Ciele lekcie:
1) formovať vedomosti študentov o rýchlosti chemickej reakcie, o faktoroch ovplyvňujúcich rýchlosť chemickej reakcie;
2) ukázať jeho význam v prírode a ľudskej činnosti;
3) prehĺbiť poznatky o katalyzátoroch.
Stiahnuť ▼:
Náhľad:
Lekcia na tému „Rýchlosť chemickej reakcie“ (9. ročník).
Ciele lekcie:
1) formovať vedomosti študentov o rýchlosti chemickej reakcie, o faktoroch ovplyvňujúcich rýchlosť chemickej reakcie;
2) ukázať jeho význam v prírode a ľudskej činnosti;
3) prehĺbiť poznatky o katalyzátoroch.
Plánované výsledky vzdelávania:
Predmet: žiaci majú predstavu o rýchlosti chemickej reakcie, o jednotkách jej merania, poznajú vplyv rôznych faktorov na rýchlosť chemickej reakcie (charakter reaktantov, ich koncentrácia, kontaktná plocha a teplota).
Metapredmet: formujú sa zručnosti skupinovej práce, rozvíja sa nezávislosť myslenia, schopnosť zovšeobecňovať, analyzovať a vyzdvihnúť to hlavné.
Osobné: rozvíjať komunikačné schopnosti v rámci skupinovej práce, schopnosť aplikovať získané poznatky v praxi, žiaci si uvedomujú význam a hodnotu vedomostí.
Základné pojmy lekcie:rýchlosť chemickej reakcie, faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie.
Hlavné aktivity študentov:samostatná práca s informáciami, skupinová práca, práca vo dvojiciach, pozorovanie chemických premien, opis chemických reakcií, účasť na spoločnej diskusii o výsledkoch pokusov, zovšeobecňovanie a vyvodzovanie záverov.
Typ lekcie: lekcia učenia sa nového materiálu
Študijné metódy:vysvetľujúci a názorný, čiastočne prieskumný, výskum.
Vybavenie:
Prístroj na stanovenie rýchlosti chemickej reakcie, 10% a 30% roztok HCl, Zn, CuO, H roztok 2 SO 4, Mg, Cu, krieda CaCO 3, prášok CaCO 3, H 2 O 2, MnO 2, NH 3, (NH 4) 2 Cr 2 O 7, banka 500 ml, liehová lampa.
Epigraf k lekcii
"Vedomosti, neoverené skúsenosťami - matka všetkej istoty, sú neplodné a plné chýb."
Leonardo da Vinci.
I. etapa - Aktualizácia základných vedomostí(heuristický rozhovor so študentmi)
Žijeme v dynamickom svete. Predmety živej a neživej prírody sa pohybujú rôznymi rýchlosťami. Keď ste študovali fyziku, dozvedeli ste sa, že človek vynašiel nadzvukové lietadlo. Na hodinách biológie sme sa dozvedeli, že aj améba sa pohybuje určitou rýchlosťou 0,2 mm za minútu a najrýchlejšia divoká mačka, gepard, vyvinie rýchlosť 60 km za hodinu. Na hodinách chémie hovoríme, že niektoré reakcie sú rýchle, iné pomalé, t.j. aj reakcie idú určitou rýchlosťou. Koľko nových informácií získame, ale čo vieme o rýchlosti chemickej reakcie? Takmer nič. Preto vám navrhujem, aby ste sa s týmto „pojmom“ oboznámili.
Etapa II - Štúdium nového materiálu.
učiteľ: na hodinách fyziky ste už uvažovalirýchlosť mechanického pohybu, pohyb tela v priestore.
Ako je to určené? Aký je vzorec na výpočet rýchlosti pohybujúceho sa telesa?
υ = S/t km/h (m/s). Toto je vzdialenosť prejdená za určité časové obdobie.
učiteľ: aká fyzikálna veličina sa tu mení? (vzdialenosť z bodu A do bodu B). súradnice tela. Semená hodené do zeme klíčia rôznymi spôsobmi. Niektoré rastú rýchlo, iné pomaly, ale stonka sadenice sa vždy predlžuje, veľkosť listov sa zväčšuje.
Rýchlosť je teda zmena nejakej fyzikálnej veličiny za jednotku času. V chémii existuje niečo ako rýchlosť chemickej reakcie. Aká je rýchlosť chemickej reakcie a ako sa meria? Aká fyzikálna veličina sa môže zmeniť pri chemickej reakcii za určitý čas?
Uveďme konkrétnu reakciu:
2 SO 2 + O 2 \u003d 2 SO 3
Čo ukazujú koeficienty pred vzorcami?
Žiaci: Koeficienty ukazujú počet atómov a molekúl t.j. množstvo hmoty.
Učiteľ: Myslíte si, že množstvo látky sa mení počas chemickej reakcie?
Vzali sme 2 mol SO 2 + 1 mol O 2 a získali 2 mol SO 3 - produkt reakcie.
3 mol východiskového materiálu
Počet mólov východiskových látok a produkt reakcie sú rôzne.
Ako sa nazýva množstvo látky na jednotku objemu? (Pretože sa na reakcii podieľajú plynné látky, koeficienty ukazujú objemové pomery plynov).
Množstvo látky na jednotku objemu je koncentrácia (molárna koncentrácia), označovaná písmenom „C“, jednotka merania je mol / l(Zaveste plagát na tabuľu.)
Zmena sa označuje gréckym písmenom Δ (delta). S 1 - koncentrácia východiskových látok, C 2 - koncentrácia reakčných produktov.
AC \u003d C1 - C2
(koncentrácia východiskových látok je väčšia ako koncentrácia reakčných produktov).
Zmena molárnej koncentrácie nastáva počas určitého časového obdobia.
snímka 3
Učiteľ: Pokúste sa definovať rýchlosť chemickej reakcie a odvodiť vzorec pre rýchlosť chemickej reakcie, napíšte rovnakým spôsobom, ako je napísané na tabuli υ \u003d S / t
V \u003d ΔС / Δt \u003d C1 - C2 mol / (l.s)
T2-t1
Učebnicový príklad str.39
V \u003d (2 - 0,5) : 50 \u003d 1,5: 50 \u003d 0,03 mol / (l.s)
Oprava:
N2 + 3H2 -> 2NH3
V 1 v 2 v 3 v 4
t (sec) 0 79 158 316 632
(Študenti pracujú v skupinách)
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
záver: Rýchlosť chemickej reakcie sa časom znižuje.
Amoniak sa používa na výrobu dusíkatých hnojív. Spomalenie tohto procesu je v praxi nerentabilné, výroba bude stratová. Môžete zmeniť rýchlosť chemickej reakcie? Ak je to možné, ako?
Musíme zistiť, aké faktory ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie?
Skupinová práca.
Cvičenie 1.
záver: Rýchlosť chemickej reakcie závisí od koncentrácie reaktantov. (Zápis do zošita).
Na základe rozsiahleho experimentálneho materiálu bol odvodený „zákon hromadného pôsobenia“, ktorý odráža závislosť rýchlosti chemickej reakcie od koncentrácie reaktantov.
Rýchlosť chemickej reakcie je priamo úmerná súčinu koncentrácií reaktantov. A+B=D
V = k* C A * C B
V \u003d k * [A] * [V]
k - rýchlostná konštanta chemickej reakcie, číselne rovná rýchlosti chemickej reakcie pri koncentrácii reaktantov 1 mol / l.
Úloha. Zistite, ako sa mení rýchlosť chemickej reakcie syntézy amoniaku:
N2 + 3H2 -> ← 2NH3
so zvýšením koncentrácie východiskových látok o 2 krát:
V1 = k [N2][H2]3V2 = k[2H2]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
učiteľ: Koncentrácia ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie, ak zahŕňa plyny alebo kvapaliny. Prečo koncentrácia neovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie zahŕňajúcej pevné látky?
učiteľ: Koncentrácia pevných látok sa na rozdiel od plynov alebo kvapalín nemení. Pevné látky sa nestláčajú, medzi časticami tuhej látky nie sú žiadne medzery.
Koncentrácia plynov sa mení s tlakom. Keď tlak stúpa, koncentrácia sa zvyšuje, keď tlak klesá, klesá.
Záver 2. Rýchlosť chemickej reakcie je ovplyvnená tlakom, ak sú do tejto reakcie zapojené plyny alebo kvapaliny.
Úloha. Určte, ako sa zmení rýchlosť chemickej reakcie
2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3
zdvojnásobenie tlaku?
V1 \u003d k2 [02]; V 2 \u003d k 2 [ 2O 2 ]
[S02] = x; [O 2] \u003d y V 2 \u003d k (2x) 2 (2y) \u003d 2 2 x 2 \u003d 8-krát
V 1 k x 2 r
Skupina 2 Čo ešte môže ovplyvniť rýchlosť chemickej reakcie? (teplota t). Zvážte vplyv t (teploty) na rýchlosť chemickej reakcie.
Cvičenie.
záver: Rýchlosť chemickej reakcie závisí od t. Van't Hoffovo pravidlo.
So zvýšením t na každých 10 C 0 (stupňov) sa rýchlosť reakcie zvýši 2-4 krát.
V 2 \u003d V 1 * ɣ (t2-t1) / 10
ɣ- teplotný koeficient.
Úloha. Koľkokrát sa zvýši rýchlosť chemickej reakcie so zvýšením t z 10 na 60 stupňov, akɣ = 2 (práca v rade)!
Prečo závisí rýchlosť chemickej reakcie od teploty? Čo urobíme s látkou zvýšením jej teploty? Ohrievame, odovzdávame energiu, energia sa vynakladá na deštrukciu chemických väzieb vo východiskových látkach. Pohyb molekúl a atómov sa zvyšuje, čo vedie k zvýšeniu "užitočných zrážok", v dôsledku čoho sa vytvára viac reakčných produktov.
Skupina 3. Vplyv charakteru reagujúcich látok na rýchlosť chemickej reakcie.
Cvičenie.
Mg + 2HCl \u003d MgCI2 + H2
Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2
Cu + HCl →
záver: Rýchlosť chemickej reakcie závisí od povahy reaktantov.
Čo rozumieme pod chemickou povahou reaktantov?
Pod chemickou podstatou rozumieme zloženie látok, druh a silu chemickej väzby.
Skupina 4. Čo ešte môže ovplyvniť rýchlosť chemickej reakcie?
Úloha: 3
Záver. Rýchlosť chemickej reakcie je ovplyvnená kontaktnou plochou reaktantov.
Telesná výchova!!!
Arabské podobenstvo o osemnástich ťavách. Kedysi žil na východe muž, ktorý choval ťavy. Celý život pracoval, a keď zostarol, zavolal k sebe svojich synov a povedal:
"Deti moje! Som starý a slabý a čoskoro zomriem. Po mojej smrti rozdeľte ťavy, ako vám poviem. tretia časť. A vy, najmladší, si vezmite deviatu časť."
Čas plynul a starec zomrel. Potom sa synovia rozhodli rozdeliť si dedičstvo tak, ako im odkázal ich otec. Stádo zahnali na veľké pole, spočítali a ukázalo sa, že v stáde je len sedemnásť tiav. A nebolo možné ich deliť ani 2, ani 3, ani 9! Čo sa malo urobiť - nikto nevedel. Synovia sa začali hádať a každý ponúkol svoje riešenie. Boli už unavení z hádok, ale nedospeli k spoločnému rozhodnutiu. V tom čase išiel okolo cestovateľ na svojej ťave. Keď počul krik a hádku, spýtal sa: "Čo sa stalo?"
A synovia rozprávali o svojom trápení. Cestovateľ zliezol z ťavy, pustil ju do stáda a povedal: "Teraz oddeľte ťavy, ako prikázal otec." A tak bolo tiav osemnásť, najstarší syn si odniesol polovicu, teda 9, prostredný - tretinu, teda 6 tiav, a najmladší syn deviatku, teda 2 ťavy. A keď takto rozdelili stádo, zostala na poli ešte jedna ťava, lebo 9+6+2= 17. A pocestný sadol na ťavu a išiel ďalej.
Aká je úloha osemnástej ťavy? A aká je súvislosť tohto podobenstva s témou našej hodiny? Na potvrdenie skutočnosti, že katalyzátor ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie, si vypočujme prezentáciu piatej skupiny.
Skupina 5.
2 O 2. 2
MnO2
2H202 -> 02 + 2 H20
Učiteľská demonštračná skúsenosť (Star Rain)
Do chemickej banky s objemom 500 ml vložte roztok amoniaku a uzavrite zátkou. Dichróman amónny zahrejeme na liehovej lampe a potom vložíme do banky s amoniakom. Pozorujeme reakciu „hviezdneho dažďa“.
4NH3 + 5O2 \u003d 4NO + 6H20 (Cr203)
Zhrňme si teda našu lekciu (žiaci si zapamätajú definíciu rýchlosti chemickej reakcie, jednotku merania a označia faktory, ktoré rýchlosť chemickej reakcie ovplyvňujú).
Stupeň III - konsolidácia.
Úloha1. Určte, ako sa zmení rýchlosť chemickej reakcie 2SO 2 + 02 → 2SO 3 keď sa tlak zvýši 3-krát.
Úloha 2. Aký je teplotný koeficient (ɣ) reakcia, ak pri zvýšení teploty o 50 stupňov sa rýchlosť zvýši o 32 krát?.
Štádium IV - reflexia
Pozývam vás, aby ste zhodnotili svoju prácu v triede.
- S akou náladou ste pracovali, ste so sebou spokojný?
- Podľa mňa (čo sa vám páčilo?)...
- Bolo to pre mňa ťažké...
- Najzaujímavejšia vec pre mňa pri práci na lekcii bola ...
V. fáza – domáca úloha.
§štrnásť
pripraviť krátku správu o faktoroch ovplyvňujúcich rýchlosť chemických reakcií v každodennom živote, v každodennom živote.
Dodatok 1
výskumná karta
číslo skupiny | chemický pokus | Čo pozorujeme? Chemické rovnice. reakcie | zistenia |
Cvičenie 1. Roztok kyseliny chlorovodíkovej sa podáva v dvoch skúmavkách. V prvej skúmavke 10% roztok HCI, v druhej skúmavke 30% roztok HCI. Do každej skúmavky sa pridala granula zinku. čo vidíme? Napíšte rovnice chemických reakcií. Urobte si vlastné závery. | |||
Cvičenie. Nalejte 1-2 ml roztoku kyseliny sírovej do skúmavky s oxidom meďnatým. Čo pozeráš? Potom skúmavku zohrejte. Aké zmeny sa vyskytujú v skúmavke? | |||
Cvičenie. Tri skúmavky obsahujú roztok kyseliny chlorovodíkovej. Do prvej skúmavky nasypte Mg (horčík), do druhej zrnko zinku a do tretieho zrnka Cu (meď). Čo pozorujeme? Napíšme si rovnice chemických reakcií. | |||
Cvičenie: Rovnaké množstvo kriedy CaCO sa umiestnilo do dvoch skúmaviek. 3 vo forme kúska a prášku a do týchto skúmaviek sa nalial 1 ml kyseliny chlorovodíkovej. Čo pozeráš? Napíšte rovnicu pre chemickú reakciu. | |||
Úloha: Odobrali sa dve skúmavky s 3% roztokom peroxidu vodíka N 202. . Prvá skúmavka bola zahrievaná v plameni alkoholovej lampy. Pridajte oxid manganičitý MnO do skúmavky bez zahrievania 2 . čo vidíme? Čo v tomto príklade ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie? |
Oprava: Zostáva rýchlosť chemickej reakcie konštantná počas celého procesu alebo sa mení? Pre reakciu prebiehajúcu v súlade s rovnicou
N2 + 3H2 -> 2NH3
experimentálne určili koncentráciu jednej z látok v rôznych časových intervaloch
υ 1 υ 2 υ 3 υ 4
t (sec) 0 79 158 316 632
C (mol/l) 1,85 1,67 1,52 1,30 1,00
Ako sa zmení rýchlosť tejto reakcie s časom?
Oprava: Zostáva rýchlosť chemickej reakcie konštantná počas celého procesu alebo sa mení? Pre reakciu prebiehajúcu v súlade s rovnicou
N2 + 3H2 -> 2NH3
experimentálne určili koncentráciu jednej z látok v rôznych časových intervaloch
υ 1 υ 2 υ 3 υ 4
t (sec) 0 79 158 316 632
C (mol/l) 1,85 1,67 1,52 1,30 1,00
Ako sa zmení rýchlosť tejto reakcie s časom?
Plán
-
zhrnutie lekcie
«
Rýchlosť chemických reakcií
»
(9
Trieda
)
Ciele:
a).Didaktický.
Rozšíriť a prehĺbiť poznatky o chemických reakciách. Formulár
koncepcie rýchlosti chemickej reakcie, zvážiť vplyv rôznych
faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie. Naučte študentov vysvetľovať
faktorov z hľadiska vnútornej štruktúry hmoty. Pokračujte
formovanie, upevňovanie týchto zručností a schopností: dizajn
a plánovanie odozvy, práca s knihou
b).Vzdelávacie.
Pokračovať vo formovaní poznateľnosti sveta a jeho zákonitostí, vzťahov príčin a následkov prírodných javov a spoločnosti. Rozvíjajte pocit sebakontroly pri práci v triede. Rozvoj osobnosti žiakov, formovanie ich humanistických vzťahov a environmentálne vhodného správania v každodennom živote a v práci.
v).Rozvíjanie osobnosti žiaka.
S cieľom rozvíjať kognitívny záujem, zábavné
zážitkové videá. Pre rozvoj myslenia žiaka sa plánuje porovnávanie rýchlostí chemických reakcií v závislosti od faktorov, ktoré ich ovplyvňujú, ako aj zovšeobecňovanie a systematizácia získaných poznatkov.Rozvíjať schopnosť pracovať s látkami, vykonávať jednoduché chemické pokusy a dodržiavať pravidlá bezpečnosti.
Typ lekcie
:
učenie sa nového materiálu.
Vybavenie
:
stojan so skúmavkami, držiak na skúmavky, liehová lampa,
zápalky, 2 Petriho misky, železný klinec, niť, kryštalizátor s vodou.
Činidlá
:
sodík, draslík, kyselina chlorovodíková, zinkové granule, mramor, oxid
meď (II), roztok kyseliny sírovej, roztok chloridu bárnatého, roztok síranu meďnatého (II).
Metódy použité v lekcii:
1. vysvetľujúce a názorné;
2. hľadanie problémov;
3. rozmnožovacie;
4. demonštračné pokusy ako metóda experimentálneho vyučovania chémie.
Aplikácia prezentácie a demonštrácie videoklipov experimentov.
techniky učenia
: príbeh s prvkami konverzácie, práca vo dvojiciach,
diskusia, vysvetlenie.
Pracovný program vychádza z programu
Chémia. Pracovné programy. Predmet učebnice G. E. Rudzitisa, F. G. Feldmana. Ročníky 8-9 / N. N. Gara. - M.: Osveta.
Učebnica
R u d s a t a s G. E. Chémia: 9. ročník: učebnica. pre všeobecné vzdelanie organizácie s aplikáciou. na elektronických médiách (DVD)/ G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - M.: Osveta, 2014-208c.
Počas vyučovania
I. Organizačná etapa
(pozdrav, kontrola pripravenosti
študenti na triedu).
II.
Aktualizácia znalostí
Učiteľ predvádza experiment1 - interakciu železa s roztokom síranu meďnatého (II); skúsenosti 2-interakcia chloridu bárnatého s kyselinou sírovou.
Žiaci vidia, že reakcia chloridu bárnatého s kyselinou sírovou prebehla
okamžite, zatiaľ čo síran železa a medi (II) je stále nezmenený. učiteľ
predvedie videoklip s 2 zážitkami a študenti opíšu príznaky reakcie.
Frontálny rozhovor
- Čo si pozoroval?Odpovede študentov-2
chemické reakcieii.
- Sú obe reakcie prakticky uskutočniteľné?Odpovede študentov
-Áno.
- Ako si o tom vedel?Odpovede študentov
-príznaky chemických reakcií.
- Videli sme okamžite známky reakcie v týchto experimentoch?Odpovede študentov
-Nie,
Prvá reakcia prebehla rýchlejšie,
2. je pomalší.
Aká fyzikálna veličina sa časom mení?Odpovede študentov -
rýchlosť.
Prečo potrebujeme vedieť o rýchlosti chemickej reakcie?Odpovede študentov
- riadiť a riadiť procesy a predvídať ich priebeh.
- Aké príklady zo života môžete potvrdiť, že chemikálie
Prebiehajú reakcie rôznym tempom?Odpovede študentov -
železo hrdzavie,
horiaci plyn,
kyslé mlieko,
kaz a pod..
d.
Ako sa určuje mechanická rýchlosť?
Žiaci odpovedajú - vypočíta sa rýchlosť mechanického pohybu podľa vzorca: pomer vzdialenosti k času.
Ako sa určuje rýchlosť chemickej reakcie? Žiaci to majú ťažké
odpovedať.
Učiteľ - ako určiť rýchlosť chemickej reakcie, akú má hodnotu, od čoho závisí, sa dnes dozviete v lekcii.
III
.
Učenie sa nového materiálu
.
Zapíšte si tému dnešnej lekcie:
"Rýchlosť chemickej reakcie".
Rýchlosť chemickej reakcie-
je zmena koncentrácie zreagovanej alebo vytvorenej látky za jednotku času.
Koncentrácia látky sa často definuje ako počet mólov na liter.
S 1
- počiatočná koncentrácia
S 2 koncentrácia v priebehu času
Faktory,
ovplyvňujúce rýchlosť chemických reakcií:
povaha reagujúcich látok;
koncentrácia reagujúcich látok;
oblasť kontaktu reaktantov;
teplota;
katalyzátor.
Pozrime sa na každý faktor podrobne spustením ukážky
experimenty.
ALE).
Povaha reaktantov
Interakcia sodíka, draslíka s vodou. Ukazujú sa skúsenosti
demonštratívne. Diskutuje sa o ich rozdieloch,
záver, že rýchlosť reakcie závisí od povahy reaktantov,
teda z vnútornej štruktúry látok. Záznamy sú vo formulári
tabuľky:
Faktory
Chemické reakčné rovnice
zistenia
Povaha reaktantov
2Na + 2H20 = 2NaOH + H2
2K + 2H20 = 2KOH + H2
rýchlosť reakcie závisí od povahy reaktantov
B).
Koncentrácia reaktantov
Je zobrazený fragment videa „Spaľovanie síry v kyslíku a vo vzduchu“.
Pri diskusii dospejú k záveru, že rýchlosť je priamo úmerná
koncentrácia látok (pre reakcie v roztokoch v plynnom skupenstve), spaľovanie látok v čistom kyslíku je intenzívnejšie ako vo vzduchu, kde je koncentrácia kyslíka 5x menšia.
Demonštračná skúsenosť. Interakcia zinku so zriedenou a koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou. Študenti dospeli k záveru, že pri koncentrovanej reakcii ide oveľa rýchlejšie.
koncentrácia reagujúcich
látok
S+02=S02
Rýchlosť je priamo úmerná koncentrácii látok (pre reakcie v roztokoch v plynnom stave)
Zn+2HCL=ZnCL2+H2
koncentrovaná kyselina reaguje rýchlejšie
AT). Kontaktná oblasť reaktantov
Laboratórny experiment „Interakcia mramoru (kus, prášok) s kyselinou chlorovodíkovou“ Diskutuje sa, že so zväčšením povrchu reaktantov sa rýchlosť zvyšuje.
Oblasť kontaktu s látkou
CaC03+2HCL=CaCL 2 +H2O+CO2
Keď sa povrch reaktantov zvyšuje, rýchlosť chemickej reakcie sa zvyšuje.
G). Teplota
Učiteľ vykonáva demonštračný pokus „Interakcia oxidu medi (II) s kyselinou sírovou“ bez zahrievania a so zahrievaním
Teplota
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
S každým zvýšením teploty o 10 stupňov sa rýchlosť chemických reakcií zvyšuje 2-4 krát.
D). Katalyzátor
Problémová skúsenosť : rozklad peroxidu vodíka v prítomnosti oxidu mangánu (IV).
Vysvetlivky: Peroxid vodíka je nestabilná zlúčenina a na svetle sa postupne rozkladá na vodu a kyslík. Uvoľňovanie plynu je badateľné uvoľňovaním bublín. (demonštrácia zahrievaním peroxidu).Prečo sa peroxid rozkladá v prítomnosti oxidu mangánu ( IV )?
Predstavujeme pojem „katalyzátor“.
Prebieha demonštračný experiment.
Učiteľ robí pokus s peroxidom vodíka a oxidom mangánu.
Poučenie pre učiteľa
Činidlá: rr H 2 O 2 , МnО 2 , baterka, zápalky.
Do skúmavky nalejte 2-3 ml 3% roztoku peroxidu vodíka.
Upozorňujeme, že za normálnych podmienok nie je pozorovaný žiadny viditeľný rozklad peroxidu vodíka.
Na špičku špachtle pridajte do skúmavky trochu oxidu manganičitého.
Pozorujte prudké odplyňovanie a pomocou tlejúcej triesky overte, či ide o kyslík.
Napíšte reakčnú rovnicu rozkladu peroxidu vodíka.
Aký záver možno vyvodiť? Čo sa stalo s peroxidom vodíka?
katalyzátor Chemická látka, ktorá urýchľuje reakciu, ale nie je súčasťou produktov reakcie.
Akademikraz vtipne opísal, čo by sa stalo, kebyvšetky katalyzátory zrazu zmizli, podstatou opisu bolo, že z našej planéty sa čoskoro stane púšť bez života, ktorú obmýva oceán slabých .
INHIBÍTORY (z lat mhibeo - stop, zadržať), látky, ktoré brzdia chemické reakcie.
A teraz rovnaký zážitok, ale s kúskami surových a varených zemiakov. (Učiteľ robí pokus, ale neodpovedá). Nemám v úmysle vysvetľovať, čo sa stane v tomto prípade. Navrhujem, aby ste našli odpoveď sami a povedali nám ju v ďalšej lekcii, vyplňte svoj príbeh, prezentáciu vo forme správy o vykonanej práci. Je zadaná výskumná úloha "Čo sa stane s peroxidom vodíka, keď je vystavený surovým zemiakom a varený?"
- KomuMyslíte si, že v prírode existujú katalyzátory? (Enzýmy) (Áno)
Čo nové ste sa naučili v lekcii?
Ako závisí rýchlosť reakcií od rôznych faktorov, ako urýchliť reakciu?
Kde môžete to, čo ste sa naučili, uplatniť v praxi? (Spomalenie niektorých chemických procesov, zrýchlenie niektorých procesov).
IV . KONSOLIDÁCIA VEDOMOSTÍ. GENERALIZÁCIA A SYSTEMATIZÁCIA
Skupinová práca.
1. Rýchlosť chemickej reakcie závisí od:
A) o povahe reagujúcich látok;
B) na reakčnej teplote;
C) z prítomnosti katalyzátora;
D) z každého z uvedených faktorov.
2. Rýchlosť interakcie roztoku kyseliny chlorovodíkovej je maximálna s kusom
železo 3) zinok
horčík 4) meď
3 . Rýchlosť interakcie roztoku kyseliny chlorovodíkovej so zinkom bude najvyššia, ak je zinok vo forme:
1. granule, 3. štiepky,
2).dosky, 4). prášok.
4. Rýchlosť interakcie zinkovej granule je maximálna s roztokom kyseliny
1) uhlie, 3) chlorovodíková,
2) octový, 4) sírový.
5. Viac vodíka sa uvoľní do jednej minúty, ak sa pri reakcii použije nasledovné:
A).Zn (granule) a CH 3 COOH (10% roztok)
B) Zn (prášok) a HCl (10 % roztok)
B) Zn (granule) a HCl (10 % roztok)
G). Zn (prášok) a CH 3 COOH (10% roztok)
6. Prečo sa potraviny podliehajúce skaze uchovávajú v chladničke?
a). vlhkosť je zachovaná
b) rýchlosť chemických reakcií klesá,
v). zlepšuje sa chuť,
G). neexistuje správna odpoveď.
7. Prečo mlyny na múku niekedy vybuchnú?
a) múka sa vznieti pri nízkych teplotách;
b). múka má veľký vonkajší povrch;
c) múka má nízky obsah vlhkosti;
G). neexistuje správna odpoveď.
8. Uveďte kyselinu, v ktorej sa zinok bude rozpúšťať najpomalšie (hmotnostný podiel všetkých kyselín v roztoku je 20 %):
a) soľ;
b) sírová;
c) jodovodíková;
d) ocot.
9. Pri teplote miestnosti reakcia prebieha najnižšou rýchlosťou:
a) granulovaný zinok s 2% roztokom H 2 SO 4
b) zinkový prášok s 2 % H roztokom 2 SO 4
c) granulovaný zinok s 10% roztokom H 2 SO 4
d) zinkový prášok s 10% roztokom H 2 SO 4
v. Reflexia
KomuTrieda je rozdelená do 4 skupín.
(Učiteľ vyvolá skupiny 3 faktorov. Ak je faktor správny, potom skupina tlieska rukami. Za každú správnu odpoveď - 1 bod, za nesprávnu 0).
1 skupina : teplota , vietor, množstvo látok.
2 skupina : klíma, voda,koncentrácie látok .
3 skupina : objem; za reakciekatalyzátor , hmotnosť.
4 skupina : pre pevné látky -plocha povrchu , povaha látok , elektrina.
Rýchlosť chemickej reakcie charakterizuje, ako rýchlo alebo pomaly prebieha premena látok. Chemická kinetika je štúdium rýchlosti chemických reakcií. Jednou z jeho najdôležitejších úloh je kontrolovať rýchlosť reakcie.
Pre homogénnu reakciu prebiehajúcu v konštantnom objeme sa rýchlosť reakcie rovná zmene koncentrácie ktorejkoľvek z látok zúčastňujúcich sa reakcie za jednotku času:
Ak sa koncentrácia zníži (C 2< С 1), то перед дробью ставят знак «минус», т. к. скорость не может иметь отрицательное значение.
1. Povaha reaktantov
Napríklad kovy (sodík a draslík) s tou istou látkou – vodou – reagujú rôznou rýchlosťou. Draslík veľmi prudko reaguje s vodou a uvoľnený vodík sa na vzduchu vznieti (obr. 2). Sodík ľahšie reaguje s vodou (obr. 1).
Ryža. 1. Interakcia sodíka s vodou
Ryža. 2. Interakcia draslíka s vodou
2. Koncentrácia východiskových látok
Čím väčšia je koncentrácia látok, tým väčšia je pravdepodobnosť kolízie reagujúcich látok, preto je rýchlosť reakcie väčšia.
3. Teplota
Mnohé chemické procesy sa zrýchľujú so zvyšujúcou sa teplotou. Napríklad mäso pri izbovej teplote sa pokazí oveľa rýchlejšie ako v chladničke; v krajinách s vlhkým tropickým podnebím autá hrdzavejú rýchlejšie ako v severných zemepisných šírkach.
Napríklad, ak sa do roztoku kyseliny sírovej pridá trochu čierneho prášku oxidu meďnatého, nepozorujú sa žiadne zmeny. Keď sa zmes zahreje, roztok sa zmení na modrý.
4. Tlak
Tlak ovplyvňuje rýchlosť reakcie, keď reakcia prebieha za účasti plynných látok. So zvyšujúcim sa tlakom sa zvyšuje rýchlosť reakcie. Je to spôsobené tým, že so zvyšujúcim sa tlakom sa vzdialenosť medzi molekulami znižuje, a preto sa zvyšuje pravdepodobnosť kolízií molekúl vedúcich k premene látky.
5. Povrchová oblasť kontaktu počiatočných látok
Čím väčší je stupeň mletia pevnej látky, tým väčšia je plocha kontaktu látky s roztokom. To zase ovplyvňuje rýchlosť reakcie. Čím väčšia je plocha kontaktu reaktantov, tým väčšia je rýchlosť reakcie.
6. Prítomnosť katalyzátora
Rýchlosť chemických reakcií môže závisieť od prítomnosti určitých látok.
Látky, ktoré urýchľujú chemickú reakciu, ale samy sa pri nej nespotrebúvajú, sa nazývajú katalyzátory.
Ak zmiešate hliníkový prášok s jódovým práškom, nebudú žiadne známky reakcie. Reakcia nejde. No akonáhle pridáte katalyzátor – kvapku vody – spustí sa búrlivá reakcia. Voda sa v tomto prípade zúčastňuje reakcie, urýchľuje premenu látok, ale sama sa v nej nespotrebováva.
Ryža. 3. Interakcia hliníka s jódom v prítomnosti vody
Malo by sa pamätať na to, že jeden katalyzátor môže urýchliť jednu reakciu, ale nie inú. Existujú aj reakcie, ktoré prebiehajú rýchlo bez katalyzátora. Takéto reakcie sa nazývajú nekatalytické. Ide napríklad o iónomeničové reakcie v roztokoch.
Niektoré reakcie môžu za určitých podmienok prebiehať v smere dopredu aj dozadu. Napríklad oxid uhličitý reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličitej, ktorá sa zase rozkladá na oxid uhličitý a vodu.
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3
Takéto reakcie sa píšu so znakom reverzibility a sú tzv reverzibilné.
Ak sú pri reverzibilnej reakcii rýchlosti priamej a spätnej reakcie rovnaké, potom sa takýto stav nazýva chemická rovnováha.
Bibliografia
1. Oržekovskij P.A. Chémia: 9. ročník: učebnica pre všeobecné vzdelávanie. inšt. / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, M.M. Šalašovej. - M.: Astrel, 2013. (§14)
2. Rudzitis G.E. Chémia: anorganická. chémia. Organ. chémia: učebnica. pre 9 buniek. / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Osveta, JSC "Moskva učebnice", 2009. (§14)
3. Khomchenko I.D. Zbierka úloh a cvičení z chémie pre strednú školu. - M.: RIA "Nová vlna": Vydavateľ Umerenkov, 2008.
4. Encyklopédia pre deti. Zväzok 17. Chémia / Kapitola. vyd. V.A. Volodin, vedúci. vedecký vyd. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003. (s. 116-131)
1. Jednotná zbierka digitálnych vzdelávacích zdrojov (videozážitky na danú tému) ().
2. Elektronická verzia časopisu "Chémia a život" ().
Domáca úloha
1. str. 99 č. 3-8 z P.A. Orzhekovsky "Chémia: 9. ročník" / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, M.M. Šalašovej. - M.: Astrel, 2013.
2. Prečo kvapalný benzín a etanol horia ticho, zatiaľ čo výpary týchto látok pri zmiešaní so vzduchom explodujú?
3. Čo je katalyzátor? Ako katalyzátor mení rýchlosť chemickej reakcie?
Počujem - zabudnem, vidím - pamätám si, áno - rozumiem.
Téma lekcie: Rýchlosť chemickej reakcie. Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie.
Cieľ: prehĺbiť a zovšeobecniť vedomosti žiakov o rýchlosti chemickej reakcie, o faktoroch ovplyvňujúcich rýchlosť chemickej reakcie;
Úlohy:
vzdelávacie: vytvoriť pojem „rýchlosť chemických reakcií“, odvodiť vzorce na výpočet rýchlosti homogénnych a heterogénnych reakcií, zvážiť, od ktorých faktorov závisí rýchlosť chemických reakcií;
vyvíja: rozvíjať logické myslenie: schopnosť spracovať a analyzovať experimentálne údaje, stanoviť vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a vonkajšími faktormi.
vzdelávacie: vzdelávať v rámci tímovej práce komunikačné kompetencie; každodenná gramotnosť.
Prostriedky vzdelávania: multimediálny projektor, počítač, softvérový produkt, laboratórne vybavenie a činidlá;
Vyučovacie metódy: reprodukčné, výskumné, čiastočne vyhľadávacie;
Forma organizácie tried: rozhovor, výskumná činnosť, samostatná práca.
Forma organizácie práce študentov: frontálne, individuálne, skupinové.
Typ lekcie: asimiláciu vedomostí na základe existujúcich.
Počas tried:
Zdôvodnenie významu preberanej témy a účelu vyučovacej hodiny.
Úvodné slovo učiteľa: dnes máme nezvyčajnú lekciu, v priebehu práce na dnešnej téme vytvoríte klaster, ktorého kľúčovým konceptom bude téma našej lekcie: Rýchlosť chemickej reakcie. Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie.
Už sme sa zoznámili s hlavnými typmi chemických reakcií, naučili sme sa ich odlíšiť od fyzikálnych javov podľa určitých charakteristík. Dbali sme na to, aby sa vlastnosti látok, ktoré vstúpili do reakcie, líšili od vlastností vzniknutých látok.
Je čas hovoriť o trvaní chemickej reakcie, t.j. o priebehu chemického procesu v čase, počas ktorého prebieha. Dnes si povieme o rýchlosti chemickej reakcie, určíme faktory, ktoré ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie.
Aktualizácia znalostí.
Čo vieme o chemických reakciách? (typy reakcií, ktoré pri zahrievaní prebiehajú s uvoľňovaním tepla alebo naopak; niektoré sú rýchle, iné pomalé.)
Povedzte mi, stretli ste sa v živote s tým, že reakcie idú veľmi rýchlo?
a) horenie; b) sóda + ocot; v)...
Ako zistíte, že sú rýchle?
A čo pomalé reakcie? a) hrdzavenie železa; b) kyslé mlieko;
informácie: Na úplný rozklad novín hodených v lese - 1 rok.
Prehrdzavenie plechovky - 10 rokov.
Sklo sa po stáročia prakticky nerozpadá.
Tieto reakcie majú nízku rýchlosť.
Organizácia aktivít na štúdium nového materiálu.
Rýchlosť chemickej reakcie.
Z kurzu fyziky poznáte pojem „rýchlosť pohybu“ (práca na stole).
| Cestovná rýchlosť | Jednotky rýchlosti |
| Rýchlosť vlaku: | |
| Rýchlosť toku rieky: | |
| Rýchlosť rolovania filmu: | 24 snímok za sekundu |
| Miera spotreby kyslíka človekom: | |
| Rýchlostná reakcia: |
otázka: Pamätáte si, aká je rýchlosť mechanického pohybu?
Toto je dĺžka cesty, ktorú prejde fyzické telo za jednotku času.
Pomer prejdenej vzdialenosti k jednotke času.
otázka:Čo sa mení v čase počas mechanického pohybu?
Súradnice tela, teda dĺžka dráhy.
Film sa posúva cez videokameru určitou rýchlosťou – 24 snímok za sekundu. Čo sa časom mení?
Počet snímok.
Pri dýchaní človek spotrebováva kyslík. Čo sa časom mení?
Počet litrov.
Rýchlosť procesu je zmena nejakej fyzikálnej veličiny za jednotku času. Čo sa mení počas reakcie? Toto je koncentrácia látky.
Štúdium rýchlostí a mechanizmov chemických reakcií sa nazýva chemická kinetika.
Zvážte dva príklady (experiment vedie učiteľ).
Na stole sú dve skúmavky, v jednej je roztok alkálie (KOH), v druhej je klinec; pridajte roztok CuSO 4 do oboch skúmaviek. čo vidíme?
Na príkladoch žiaci posudzujú rýchlosť reakcií a vyvodzujú vhodné závery.
V prvej skúmavke sa reakcia objavila okamžite, v druhej - zatiaľ nie sú viditeľné žiadne zmeny.
Napíšme reakčné rovnice (dvaja študenti napíšu rovnice na tabuľu):
CuS04 + 2KOH \u003d Cu (OH)2 + K2S04; Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Fe + CuSO4 \u003d FeSO4 + Cu; Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0
otázka: Aký záver môžeme vyvodiť z uskutočnených reakcií?
otázka: Prečo je jedna reakcia okamžitá a druhá pomalá?
K tomu je potrebné mať na pamäti, že existujú chemické reakcie, ktoré prebiehajú v celom objeme reakčného priestoru (v plynoch alebo roztokoch), a ďalšie, ktoré prebiehajú iba na kontaktnom povrchu látok (spaľovanie tuhej látky v plyn, interakcia kovu s kyselinou, soľ menej aktívneho kovu ).
Na základe výsledkov demonštrovaného experimentu študenti uzatvárajú:
reakcia 1 je homogénna a reakcia 2 je heterogénna.
Rýchlosti týchto reakcií budú matematicky určené rôznymi spôsobmi.
Pri zvažovaní otázky rýchlosti reakcie je potrebné pripomenúť, že reakcie v chémii sa delia na homogénne a heterogénne.
Definícia: Reakcie, ktoré prebiehajú v homogénnom médiu (medzi reaktantmi nie je žiadne rozhranie), napríklad v zmesi plynov alebo v roztokoch, sa nazývajú homogénne (z gréckeho homo - „rovnaký“, „rovnaký“).
Definícia: Reakcie, ktoré prebiehajú medzi látkami v nehomogénnom prostredí, sa nazývajú heterogénne (medzi reagujúcimi látkami existuje rozhranie). Napríklad na kontaktnom povrchu tuhej látky a kvapaliny, plynu a kvapaliny, tuhej látky a plynu atď. (z gréckeho hetero - „iný“, „iný“).
A) Rýchlosť chemickej reakcie pre homogénnu reakciu.
Zvážte koncept rýchlosti chemickej reakcie pre homogénne médium.
Otázka: Čo je jednou z podmienok na uskutočnenie chemickej reakcie?
Jednou z podmienok chemickej reakcie je zrážka častíc.
Aký je vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a frekvenciou zrážok častíc?
Čím viac častíc sa zrazí, tým rýchlejšia je rýchlosť chemickej reakcie.
Skúste teraz sformulovať definíciu rýchlosti chemickej reakcie?
Rýchlosť reakcie je počet zrážok alebo počet elementárnych aktov za jednotku času.
Keďže nie je možné vypočítať počet zrážok častíc, je potrebné nájsť inú hodnotu, ktorá sa mení s časom v priebehu chemickej reakcie. Počiatočné látky sa premieňajú na reakčné produkty, preto sa množstvo látky mení.
záver: Rýchlosť reakcie je zmena koncentrácie jednej z látok, ktoré reagovali alebo sa vytvorili v dôsledku reakcie za jednotku času.
Ak reakcia prebieha medzi látkami v heterogénnom systéme, potom sa reagujúce látky nedostanú do vzájomného kontaktu v celom objeme, ale iba na povrchu. Takže napríklad pri spaľovaní uhlia molekuly kyslíka reagujú len s tými atómami uhlíka, ktoré sú na povrchu. Pri drvení uhlia sa zväčšuje jeho povrch a zvyšuje sa rýchlosť horenia. V tomto ohľade je definícia rýchlosti heterogénnej reakcie nasledovná:
B) Rýchlosť chemickej reakcie pre heterogénnu reakciu.
Pre heterogénnu reakciu: Rýchlosť heterogénnej reakcie je určená počtom mólov látok, ktoré vstúpili do reakcie alebo sa vytvorili ako výsledok reakcie, za jednotku času na jednotku povrchu.
V matematickej forme možno túto definíciu vyjadriť takto:
otázka: Ako možno zvýšiť rýchlosť reakcie, ak sú reaktanty tuhé?
Je potrebné zväčšiť kontaktnú plochu látok, t.j. rozdrviť pevnú látku.
Preto pri heterogénnych reakciách je jedným z faktorov, ktoré určujú rýchlosť chemickej reakcie, veľkosť kontaktnej plochy reaktantov. Preto sa pri výrobe tak často uskutočňujú chemické reakcie vo „fluidnom lôžku“. Pevná látka na tento účel je jemne rozdrvená, rozdrvená takmer na prach a potom cez ňu prechádza zospodu druhá látka, zvyčajne plyn. Jeho prechod cez jemne rozomletú prvú látku – činidlo – je sprevádzaný ilúziou varu. Napríklad vo "fluidnom lôžku" sa pri výrobe kyseliny sírovej uskutočňuje praženie jemne rozdrveného pyritu sírového.
Znalosť rýchlostí chemických reakcií má veľký praktický a vedecký význam.
Na lekcii sme dospeli k záveru, že chemickú reakciu treba posudzovať nielen z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska, ale treba brať do úvahy aj jej rýchlosť.
To je potrebné predovšetkým na kontrolu chemickej reakcie.
Nezabudnite, že ste klaster.
Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemickej reakcie.
Uvažovali sme, aká je rýchlosť chemickej reakcie, zistili sme, že matematicky sú rýchlosti homogénnej a heterogénnej reakcie určené odlišne.
otázka:Čo určuje rýchlosť reakcie?
Uviedli sme faktory, ktoré ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie. Spoľahlivosť týchto tvrdení budete musieť preskúmať sami v skupinách.
Úloha pre skupiny:
Vysvetlite, ako povaha reaktantov, oblasť kontaktu reaktantov, koncentrácia a teplota ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie.
Vysvetlenia môžu byť vedecké a obrazné, súvisiace s každodennými príkladmi, umelecké, môžete načrtnúť situáciu, ktorá tieto javy vysvetľuje.
Tie. musíte vytvoriť model, ktorý by mal vysvetliť, prečo a ako sa mení rýchlosť reakcie. Váš model môže byť: vysvetlenie, obrázok, zápletka. Na rozvinutie obrazového vysvetlenia môžete použiť ANALOGICKÚ, t.j. aká je táto situácia? Je určený čas na skupinovú diskusiu (10 min.)
Úloha číslo 1
Vplyv charakteru reagujúcich látok na rýchlosť heterogénnej chemickej reakcie.
Cvičenie: vysvetliť, prečo povaha reaktantov ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie.
Zažiť pokrok: Pridajte kúsky zinku a horčíka do rovnakých objemov kyseliny chlorovodíkovej.
! Porovnajte rýchlosti týchto dvoch reakcií.
! Vysvetlite príčinu rozdielu v rýchlosti.
!
Úloha číslo 2
Vplyv koncentrácie látok na rýchlosť chemickej reakcie.
Cvičenie: vysvetliť, prečo koncentrácia reaktantov ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie.
Zažiť pokrok: Nalejte rovnaké objemy roztoku kyseliny sírovej do 2 skúmaviek, súčasne pridajte roztoky tiosíranu sodného rôznych koncentrácií (25 g/l a 200 g/l).
Reakcia prebieha podľa rovnice: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3
H2S203 \u003d H20 + S + S02
! Všimnite si čas, po ktorom sa v skúmavkách objaví zrazenina síry.
! Vysvetlite príčinu nerovnomerného vzhľadu sedimentu.
Úloha číslo 3
Vplyv kontaktnej plochy reaktantov na rýchlosť heterogénnej chemickej reakcie.
Cvičenie: vysvetliť, prečo je rýchlosť chemickej reakcie ovplyvnená povrchom reaktantov.
Zažiť pokrok: Do jednej skúmavky vložte kúsok kriedy a do druhej rozdrvenú kriedu a pridajte rovnaké objemy kyseliny chlorovodíkovej.
! Porovnajte reakčné rýchlosti a vysvetlite dôvod ich rozdielu.
! Napíšte rovnicu pre chemické reakcie.
Úloha číslo 4
Vplyv teploty na rýchlosť chemickej reakcie.
Cvičenie: vysvetliť, prečo teplota reaktantov ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie.
Zažiť pokrok: Pripravte hydroxid meďnatý: zmiešajte roztok síranu meďnatého a hydroxid sodný. Výsledný hydroxid meďnatý nalejte do dvoch skúmaviek. Zahrejte jeden z nich.
! Všimnite si čas, ktorý trvá, kým sa objaví čierny oxid medi so zahrievaním a bez neho.
! Urobte záver o závislosti rýchlosti reakcie od teploty.
Úloha číslo 5
Vplyv katalyzátora na rýchlosť chemickej reakcie.
Cvičenie: vysvetliť, prečo katalyzátor ovplyvňuje rýchlosť chemickej reakcie
Zažiť pokrok: Nalejte roztok peroxidu vodíka do 2 skúmaviek. Jeden z nich zahrejte, do druhého pridajte trochu prášku oxidu mangánu (IV).
! Čo pozeráš? Vysvetlite výsledok.
Analýza prijatých údajov.
Vypočujte si výkon jednotlivých skupín. Pozorne počúvame a vytvárame zhluk.
Napríklad:
1. Analógia s vplyvom povahy reaktantov:
Ľudia prichádzajú v rôznych charakteroch, rôznych temperamentoch a od toho závisí rýchlosť ich práce, rýchlosť zbližovania sa s inými ľuďmi. Takže látky majú svoje vlastné „charaktery“ a to ovplyvňuje rýchlosť chemických reakcií.
2. Analógia vplyvu plochy povrchu reaktantov:
Zo starej morskej piesne: „Sme chrbtom k sebe pri stožiari, proti tisícke, spolu!“. Hrdinovia tejto piesne zmenšili oblasť kontaktu s nepriateľmi a znížili s nimi „rýchlosť reakcie“, t.j. znížili možnosť porážky.
3. Analógia účinku koncentrácie:
Čím viac látky na jednotku objemu, tým viac zrážok medzi molekulami a tým vyššia je rýchlosť reakcie. Je to ako veľký supermarket s množstvom tovaru a množstvom zákazníkov. Supermarket predáva viac produktov ako malý špecializovaný obchod, pretože zákazník má „skúsené“ s veľkým množstvom rôznych produktov.
Dopravné zápchy. Koncentrácia áut je väčšia a rýchlosť pohybu je nižšia. Komentár učiteľa: áno, aj toto sa v chémii stáva: ak je koncentrácia látok príliš vysoká, reakcia neprebehne, treba to riediť vodou, aby sa molekuly „mali kam rozptýliť“.
4. Analógia s vplyvom teploty:
Keď teplota stúpa, rýchlosť pohybu molekúl sa zvyšuje, takže sa zrážajú a reagujú častejšie. Je to ako na diskotéke, kde sa všetci hýbu, tancujú, a preto je o poznanie jednoduchšie ako napríklad na stretnutí, kde sedia všetci na svojich miestach.
5. Analógia s účinkom katalyzátora:
Dvaja ľudia nie sú priatelia, možno aj nepriateľstvo. Tretí sa rozhodol spriateliť sa pre dobro veci. Ide k jednému, vyjednáva, spája sa s ním, potom idú spolu k druhému, opäť sa dohodnú (s mediátorom sa niekedy vyjednáva ľahšie), mediátor odíde a z prvých dvoch sa stanú priatelia!
Otázka: Ako sa nazývajú látky, ktoré urýchľujú chemickú reakciu?
Učiteľ - Takže, počúvali sme každú skupinu, vo svojom prejave ste premietli jeden z faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie.
OTÁZKA: Povedzte mi, prečo potrebujeme takéto obrazné zobrazenia?
Odpoveď: - Pre lepšie zapamätanie a pochopenie prebiehajúcich chemických procesov.
Učiteľ – Pozreli sme sa teda na výkony jednotlivých skupín, pričom každá skupina odrážala vo svojom prejave jeden z faktorov, ktoré ovplyvňujú rýchlosť chemickej reakcie. Pozrime sa, aký klaster ste vytvorili.
Upevnenie a zovšeobecnenie študovaného.
Úloha: A teraz pre vás praktická úloha:
V nejakom laboratóriu sa dlho pokúšali spustiť chemickú reakciu, no nič nefungovalo, no potom jeden z laborantov, keď zostal v laboratóriu sám, sa reakcia spustila! Všetci sa bežali pozrieť, čo robí, aby spustil reakciu, ale na sklamanie všetkých - opäť sa nič nestalo .... Zostal sám, znova sa pokúsil vykonať reakciu a ... išla znova! Stálo za to zavolať všetkým, aby sme ukázali, že nedošlo k žiadnej reakcii ...
o čo tu ide? Ak by laborant použil na spustenie reakcie len bežné prostriedky (zahrievanie, miešanie, zmena koncentrácie), tak by to fungovalo aj za prítomnosti zamestnancov. A potom ani on sám nechápal, prečo sa mu to darí sám, ale nie s kolegami.
Aby ste to vyriešili, ponúkam vám nápovedu TRIZ. V TRIZ (teória vynaliezavého riešenia problémov) je také čarovné slovíčko MATHEM, čo znamená zoznam rôznych vplyvov.
Tip na vyriešenie problému:
M - mechanické (akékoľvek miešanie, tlak)
A- akustický (zvuk)
T- tepelný
X- chemický
E-elektrický
M - magnetické
Vypočujte si odpovede žiakov, ak žiaci neprišli na správnu odpoveď, tak
je daná správna odpoveď (laboratér bzučal, keď experiment viedol sám, ale, samozrejme, pred všetkými mlčal ...).
Ukazuje sa, že zvuk môže ovplyvniť aj rýchlosť chemickej reakcie. Zvuk sú vibrácie, na aký faktor sa vzťahuje vplyv zvuku? Prečo môžu výkyvy ovplyvniť začiatok chemickej reakcie?
Vibrácie pomáhajú premiešať kvapalinu, čo znamená, že zväčšujú povrch reaktantov.
Využitie poznatkov o rýchlosti reakcie v každodennom živote
Prečo sa potraviny uchovávajú v chladničke?
Inhibítory sa používajú na konzervovanie potravín.
Ako inak možno tieto látky pomenovať? Vymenujte konzervačné látky, ktoré doma používame.
Domáca úloha. &15 použité; & 14 p.o.
Zhrnutie.
Reflexia. A teraz vás požiadam, aby ste mi napísali telegram. Nemalo by to byť viac ako 3 - 4 vety telegrafického typu, v ktorých premietnete svoj dojem z našej dnešnej práce.
Ďakujem vám všetkým za spoluprácu.
RÝCHLOSŤ CHEMICKÝCH REAKCIÍ 6.4.2 Č. 86
Vysvetľujúca poznámka.
Tento vývoj lekcie sa vzťahuje na časť „Chemické premeny“ študovanú v 11. ročníku. Pri príprave vyučovacej hodiny na danú tému boli dodržané všeobecné požiadavky na tvorbu tried, ako sú pomer zásad viditeľnosti, prístupnosti a vedeckého obsahu navrhovaného materiálu, dodržiavanie kultúry bezpečného zaobchádzania s látkami a vštepovanie holistického svetonázoru chemických javov a procesov, predpovedanie a plánovanie výsledkov vyučovacej hodiny.
Jasne formulované ciele a zámery vyučovacej hodiny sú realizované pomocou rôznych metód, foriem a vyučovacích metód. Navrhuje sa lekcia o objavovaní nových poznatkov s prvkami výskumu, pretože v tejto fáze študenti dostanú dostatočný počet teoretických konceptov, ktoré sú stanovené počas implementácie praktickej časti hodiny. Boli použité tieto formy organizácie výchovno-vzdelávacej činnosti: frontálna, skupinová, individuálna. Učiteľ má za úlohu regulovať proces učenia, usmerňovať študentov, monitorovať ich pozorovania, opravovať a dopĺňať ich výsledky a analyzovať ich.
Plánované výsledky: formovať základné pojmy k téme, pochopiť význam vplyvu rôznych faktorov na rýchlosť chemickej reakcie. Pochopiť možnosť riadenia chemickej reakcie zmenou podmienok jej vzniku. Rozvinúť schopnosť plánovať a vykonávať chemický experiment, šikovne zaznamenávať výsledky a analyzovať ich. Uvedomiť si integritu prebiehajúcich chemických procesov a javov, realizovať variácie konceptov aplikovaných na javy ekologickej a interdisciplinárnej sféry.
Téma lekcie : rýchlosť chemických reakcií.
Ciele lekcie : študovať podstatu konceptu: rýchlosť chemických reakcií, identifikovať závislosť tejto hodnoty od rôznych vonkajších faktorov.
Ciele lekcie:
vzdelávacie Aká je rýchlosť chemických reakcií a od akých faktorov závisí.
rozvíjanie Žiaci sa učia spracovať a analyzovať experimentálne údaje, odhaliť podstatu chemickej reakcie, zistiť vzťah medzi rýchlosťou chemickej reakcie a vonkajšími faktormi.
vzdelávacie Študenti rozvíjajú komunikačné zručnosti v rámci párovej, kolektívnej práce. Prilákajte prostriedky chémie, aby ste pochopili procesy prebiehajúce vo svete. V priebehu praktickej práce si uvedomujú povinnosť dôsledne dodržiavať pokyny na dosiahnutie výsledku.
Typ lekcie : lekcia objavovania nových poznatkov s prvkami výskumu.
Vyučovacia metóda : čiastočne prehľadávateľný, forma organizácie: individuálny, skupinový, frontálny, kolektívny
Literatúra pre učiteľa a študenta:
2. G. E. Rudzitis, F. G. Feldman Chemistry. 11. ročník Základná úroveň / Učebnica pre vzdelávacie inštitúcie.
3. Gara N.N. Hodiny chémie 11 buniek.
4. Gara N.N., Gabruseva N.I. Chémia. Kniha úloh s "asistentom" 11 buniek.
Prostriedky vzdelávania:chemikálie a vybavenie na experimenty, multimediálna konzola, počítač.
Etapy lekcií | Zdôvodnenie činnosti učiteľa | Predpokladané aktivity žiakov | Vznikla UUD |
|||||||||||||||||||||||
Vzájomný pozdrav žiakov a učiteľa; upevnenie chýba; kontrola pripravenosti žiakov na vyučovaciu hodinu. | Pripravte študentov na prácu | Triedna pripravenosť na prácu | Ochota spolupracovať a spoluvytvárať s učiteľom |
|||||||||||||||||||||||
Pripomeňme si:
| Viesť študentov, aby zvážili účel a ciele hodiny. Uistite sa, že študenti sú motivovaní a akceptujú úlohu hodiny Pri diskusii o otázke (2) treba zdôrazniť, že chemická reakcia je možná len vtedy, keď sa molekuly zrazia | Aktívna práca žiakov ukazuje ich pripravenosť vnímať tému vyučovacej hodiny. Z osobnej životnej skúsenosti študenti predpokladajú, že trvanie rôznych reakcií je rôzne. | Vedieť sa zapojiť do kolektívnej diskusie, argumentovať svoj postoj. Vedieť využívať poznatky a každodenné postrehy |
|||||||||||||||||||||||
Zapisujeme si tému lekcie „Rýchlosť chemických reakcií“. Formulujeme úlohu lekcie: zistiť, aká je rýchlosť chemickej reakcie a od akých faktorov závisí. V priebehu hodiny sa zoznámime s teóriou otázky „rýchlosť chemickej reakcie“. Potomv praxi si potvrdíme niektoré naše teoretické predpoklady. | Uveďte účel hodiny a približný plán jej realizácie. | |||||||||||||||||||||||||
Uvažujme o dvoch príkladoch. Na stole sú dve skúmavky, v jednej - roztok zásady (NaOH), v druhej - klinec; Pridajte roztok CuSO do oboch skúmaviek 4. čo vidíme? V prvej skúmavke sa reakcia objavila okamžite, v druhej - zatiaľ nie sú viditeľné žiadne zmeny. Zostavme reakčné rovnice (dvaja žiaci napíšu rovnice na tabuľu):
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0 Všimnite si, že reakcia 1) je homogénna a reakcia 2) je heterogénna. To je pre nás dôležité. Ako dlho reakcia trvá a od čoho závisí? Na tieto otázky sa pokúsime odpovedať počas našej lekcie. Štúdium rýchlostí a mechanizmov chemických reakcií sa nazývachemická kinetika. | Predpoklady žiakov je potrebné potvrdiť chemickým pokusom. | Na základe výsledkov demonštračného experimentu sa žiaci presvedčia o platnosti svojich predpokladov. | Vedieť samostatne alebo s pomocou učiteľa zaznamenať výsledky demonštrácie, vyvodiť záver, naplánovať možnú etapu štúdia. Vedieť napísať rovnice chemických reakcií. |
|||||||||||||||||||||||
Prejdime k pojmu „rýchlosť“. Poznáte také kombinácie ako rýchlosť pohybu, rýchlosť čítania, rýchlosť napúšťania bazéna atď. Vo všeobecnosti, čo je rýchlosť? Zmena akéhokoľvek faktora za jednotku času. A aký faktor sa zmení, pokiaľ ide o rýchlosť reakcie? Už sme povedali, že pri zrážke častíc dochádza k chemickej reakcii. Potom je zrejmé, že rýchlosť reakcie je tým väčšia, čím častejšie sa častice zrážajú. Pri zrážke častíc východiskových látok vznikajú nové častice – produkty reakcie. Čo sa v priebehu času mení pri chemickej reakcii? Mení sa množstvo východiskových látok a mení sa množstvo reakčných produktov. Ak vztiahneme množstvo látky na jednotku objemu, dostaneme molárnu koncentráciu látky. Molárna koncentrácia látky sa meria v mol/l. na určenie rýchlosti reakcie je potrebné mať údaje o zmene koncentrácie ktorejkoľvek zložky reakcie v určitých intervaloch. Reakčná rovnica je napísaná na tabuli I2 (plyn) + H2 (plyn) + 2HI (plyn) a je uvedená tabuľka zmien koncentrácie jódu v čase (pravý stĺpec - zmena koncentrácie HI ešte nie je vyplnená) | Zabezpečiť zmysluplné vnímanie vedomostí Stanovte faktor, podľa ktorého možno posúdiť rýchlosť reakcie Zavedenie pojmu molárna koncentrácia a jednotky jej merania | Aktívne jednanie študentov s predmetom štúdia Počas rozhovoru žiaci dospejú k záveru, že rýchlosť reakcie súvisí s koncentráciou látok zapojených do reakcie. | Vedieť budovať kauzálne vzťahy, vykonávať požadované porovnanie, zovšeobecňovanie a závislosť. |
|||||||||||||||||||||||
Zostavíme graf zmien koncentrácie jódu v čase 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 Čas, s | Graf zmien koncentrácie reaktantu v čase dáva študentom možnosť nezávisle určiť rýchlosť reakcie a sledovať, ako sa mení počas reakcie. | Formovanie bádateľských zručností – zostavte graf podľa experimentu | Byť schopný určiť závislosť rýchlosti reakcie od rôznych faktorov. Formulujte vhodné závery |
|||||||||||||||||||||||
Krivka zmeny koncentrácie reaktantu alebo reakčného produktu v čase sa nazývakinetická krivka. Rýchlosť chemickej reakcieje zmena koncentrácie jedného z reaktantov za jednotku času. C 2 - c 1 ∆c 0,3 - 1 v = = = = - 0,03 (mol/l s) T 2 – t 1 ∆t 20 – 0 Je zvykom považovať rýchlosť reakcie za kladnú hodnotu, znamienko mínus znamená, že funkcia závislosti od koncentrácie I 2 z času na čas klesá. Z grafu vyplýva, že postupom času klesá nielen koncentrácia, ale aj rýchlosť reakcie. Potvrdíme to výpočtami. Určme rýchlosť pre rôzne časti kinetickej krivky: v časti 1: v = 0,08 mol / (l s), v časti 2: v = 0,035 mol/(l s), v časti 3: v = 0,01 mol/(l s) Aké závery vyplývajú z analýzy kinetickej krivky? – Koncentrácia reaktantu s postupom reakcie klesá. Reakčná rýchlosť sa časom znižuje. Je zrejmé, že "rýchlosť reakcie" je priemerná rýchlosť procesu v určitom časovom období, pričom čím menšie je časové obdobie, tým presnejšia je hodnota rýchlosti. Do pravého stĺpca tabuľky vyplňte hodnoty koncentrácie reakčného produktu HI. Pri určovaní hodnôt sa riadime reakčnou rovnicou. Zostavíme kinetickú krivku vzhľadom na reakčný produkt, určíme reakčné rýchlosti pre časti krivky 1, 2 a 3. Dospeli sme k záveru, že rýchlosť v zložke HI je dvakrát vyššia ako v zložke I. 2 . Dá sa to predpovedať z reakčnej rovnice. dodatočná analýza kinetickej krivky nám to ukázala
| Analýza kinetickej krivky krok za krokom vedie k zmysluplnému pochopeniu študovaného materiálu, eliminuje formalizmus vedomostí Zostrojenie kinetickej krivky pre reakčný produkt ukazuje, že akumulácia reakčného produktu nastáva postupne, ako sa počiatočné látky spotrebúvajú Je potrebné venovať pozornosť fyzikálnej podstate stechiometrických koeficientov v rovnici chemickej reakcie | Nezávisle formulovať pojem „rýchlosť reakcie“ Nezávisle vypočítajte rýchlosť pre celú kinetickú krivku a jej jednotlivé úseky. Študenti sami odvodia jednotky rýchlosti reakcie Analyzujte výsledky získaných výpočtov. formulovať závery | ||||||||||||||||||||||||
Plagát na nástenke: Chemická reakcia prebieha podľa schémy A + B = 2C 2A + B = 2C | Posúdiť správnosť a informovanosť o asimilácii nového vzdelávacieho materiálu, identifikovať a odstrániť medzery a mylné predstavy | Vyplňte tabuľku | Vedieť aplikovať získané vedomosti pri riešení jednoduchých problémov. Analyzujte správnosť postupnosti akcií. Vedieť sa zapojiť do diskusie o probléme, vyjadriť svoj vlastný názor na výsledok. |
|||||||||||||||||||||||
Úloha: v ktorej z nádob s rovnakou kapacitou prebieha reakcia vysokou rýchlosťou, ak súčasne v prvej nádobe vzniká 10 g fluorovodíka a v druhej 53 g jodovodíka? | Upevnite si získané vedomosti | Samostatné plnenie úloh so vzájomným overením výsledku vykonania. | Vedieť samostatne riešiť úlohy na danú tému. Analyzujte správnosť úlohy. |
|||||||||||||||||||||||
Zhrňme si hlavné výsledky. Sformulujeme ich a zapíšeme do zošita | Formovať schopnosť zhrnúť prijaté informácie a zdôrazniť to hlavné | Nezávislá formulácia záverov. Identifikácia všeobecného emocionálneho a produktívneho pozadia lekcie. | Byť schopný zhrnúť a systematizovať prijaté informácie. Zapájajte sa do diskusií a buďte schopní vyjadriť svoje myšlienky. |
|||||||||||||||||||||||
Navrhuje sa viacúrovňová úloha na kartách: 1) povinné: §.12, pri 1-6 s. 62 2) do hĺbky: §. 12, z1-4 str.63 3) kreatívny: Uvažujme reakcie získavania kyseliny sírovej z pyritu z hľadiska závislosti rýchlosti chemickej reakcie od rozkladu. faktory. | Doplnenie nahratej úlohy komentármi pre rôzne úrovne. | Vyberte si jeden z typov úloh za domácu úlohu. Extrahovanie potrebných informácií a ich zapísanie do denníka. | Domáce úlohy urobené správne a s radosťou. |
|||||||||||||||||||||||
