Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Конспекты / Конспект урока химии на тему "Скорость химических реакций"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Конспект урока химии на тему "Скорость химических реакций"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ #U0421#U043a#U043e#U0440#U043e#U0441#U0442#U044c #U0425#U0420.docx

библиотека
материалов

ГБПОУ

«ВЛАДИКАВКАЗСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»








МЕТОДИЧЕКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого урока по дисциплине «Химия»



Тема: «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость».









Разработала

преподаватель химии

Дзагоевой Ф.Б.










г. Владикавказ - 2016 год




Тема: «Скорость химической реакции.

Факторы, влияющие на скорость»


Цели:

Образовательные:

- расширить знания о скорости химических реакций и факторах, от которых она зависит.

Развивающие:

- развивать логическое мышление обучающихся, умение сравнивать и делать выводы;

- поисковую деятельность;

- навыки выступления на публике и ведения беседы.

Воспитательные:

- формировать навыки сотрудничества, умение обосновать использованные полученные знания на практике;

- формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы.


Тип урока:

- комбинированный


Оборудование:

- компьютер, проектор, экран, презентация;

- инструкции для проведения эксперимента;

- химические реактивы: металлический цинк, уксусная кислота, серная кислота, мел, оксид меди, перекись водорода, оксид марганца (IV);

- оборудование: пробирки, спиртовка, штатив.


Связь с предметами:

- математика

- физика




Введение


Одним из основных параметров химических процессов, осуществляемых в промышленности, является скорость, с которой эти процессы протекают. Иногда для получения готового продукта требуется время, и такие процессы становятся экономически невыгодными. Вопрос о скорости химической реакции представляет большой теоретический и практический интерес. Для практических целей очень важно максимально увеличивать скорость осуществляемых химических процессов на производстве, что бы получать быстрее и наибольшее количество продуктов реакции.

Раздел химии, изучающий скорость реакции и факторы, влияющие на скорость,называется химической кинетикой.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунды, другие же за минуты, часы, дни. Например, всем известны биологические ферменты. Благодаря ферментам в живых организмах при невысокой температуре, с большой скоростью и 100% выходом протекает множество сложных и очень специфичных реакций. На сегодняшний день сознание катализаторов, аналогичных ферментам - заветная мечта химиков.

В промышленности для получения химических веществ используются часто обратимые реакции. Чтобы получить большой выход продукта реакции, например аммиака, серной кислоты и других химических веществ, необходимо управлять обратимой реакцией. Это возможно, если производить смещение химического равновесия в нужном направлении.


План проведения занятия

  1. Организационный момент.

1.1. Проверка посещаемости .

1.2. Сообщение темы и цели занятия.

1.3. Формирование мотивации.

  1. Опрос по теме: «Классификация химических реакций».

  2. Объяснение новой темы.

3.1. Понятие скорости реакции.

3.2. Факторы, влияющие на скорость.

  1. Закрепление и выводы по уроку.

  2. Домашнее задание.


Ход занятия


  1. Организационный момент 1.1. Проверка посещаемости

    1. Сообщение темы и цели занятия

Тема: «Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость.»

Цель: Освоитьважнейшие химические понятия - скорость химической реакции. Научиться объяснять зависимость скорости химической от различных факторов.

Применять полученные теоритические знания при решении задач.

    1. Формирование мотивации

Понятие скорость химической реакции - это одни из важных параметров при получении многих химических веществ: волокон, красителей, полимерных материалов, лекарственных веществ, аммиака, серной кислоты и других.Чем выше скорость реакции, тем меньше энергетических затрат, и больше выход продукта за определенное время. Таким образом, увеличивается производительность и экономический эффект.


  1. Фронтальный опрос темы: «Типы химических реакций»


Для того чтобы освоить изучаемую тему повторим следующие вопросы:

  1. Что такое химическая реакция?

  2. Что происходит с молекулами при протекании химических реакций?

  3. Что такое гомогенная и гетерогенная реакция?

  4. Что такое обратимая и необратимая реакция?

  5. Какими энергетическими процессами сопровождается химическая реакция? (слайд 3)

Ответы:

  1. Явления, при которых из одних веществ получаются другие, называются химическими явлениями или реакциями.

  2. Между молекулами разрываются «старые» связи и образуются «новые».

  3. Гомогенная - это реакция, протекающая между веществами, которые находятся в одной фазе. Гетерогенные реакции – вещества находятся в разных фазах.

  4. Химические реакции протекают с выделением тепла – экзотермические, и с поглощением тепла – эндотермические.

  5. Реакция, протекающая в одном направлении с выделением газа, осадка, слабого электролита называется необратимой. Реакция, идущая одновременно в двух противоположных направлениях называется обратимой.


  1. Объяснение новой темы

Обсудим следующие понятия:

1. Скорость химической реакции;

2. Факторы влияют на скорость химической реакции;

Зачем нужно знать о скорости химической реакции и факторах влияющих на скорость? (слайд 4)

Одним из основных параметров химических процессов, осуществляемых в промышленности, является скорость, с которой эти процессы протекают. Иногда для получения готового продукта требуется время, и такие процессы становятся экономически невыгодными. Вопрос о скорости химической реакции представляет большой теоретический и практический интерес. Для практических целей очень важно максимально увеличивать скорость осуществляемых химических процессов на производстве, что бы получать быстрее и наибольшее количество продуктов реакции.

Раздел химии, изучающий скорость реакции и факторы, влияющие на скорость, называется химической кинетикой.

Известно, что одни химические реакции протекают за малые доли секунды, другие же за минуты, часы, дни. Мгновенно протекают реакции: взрыв петарды, горение пороха, реакции между ионами. Медленно - ржавление, окисление золотых изделий, гниение листвы, брожение сока и др.


3.1. Понятие скорости химической реакции

Из курса физики вам известно понятие «скорость движения». Вспомните, что собой представляет скорость механического движения? Что изменяется во времени при механическом движении? Скорость какого-либо процесса - это изменение какой-либо физической величины за единицу времени.

Скорость - это отношение перемещения тела в пространстве к промежутку времени, в которое произошло это перемещение.

Вспомним, что такое химическая реакция. (Слайд 5). Это активное сталкивание молекул, где происходит разрыв старых связей и образование новых связей.

Давайте рассмотрим, что происходит в процессе химической реакции с веществами. Мы видим, что концентрации исходных веществ А и Б уменьшаются, а концентрация продукта реакции В увеличивается. Почему скорость реакции уменьшается со временем?

Уменьшается концентрация вещества А и Б, и в конце реакции вещества А и Б полностью прореагировали, получилось вещество В. Скорость реакции уменьшается.

Исходя их всего выше сказанного, какая величина изменяется в ходе химической реакции? Концентрация.

Дадим определение скорости химической реакции. Скорость химической реакции - это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени. (Слайд 6)


υ= - ∆C / ∆t = - С2 - С1 / t2 – t1 [моль /л· с]

Известно, что химические реакции бывают гомогенными и гетерогенными. Для гетерогенных реакций скорость зависит от поверхности соприкосновения веществ.


υ = - ∆n / ∆t·S [моль / с · м2]


Зачем нужны знания о скорости химической реакции? Для управления реакцией.

3.2. Факторы, влияющие на скорость

А как можно увеличить, или уменьшить скорость химической реакции? Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

К ним относятся природа вещества, поверхность соприкосновения реагирующих веществ, концентрация веществ, температура, катализатор (слайд 7). Теперь экспериментально проверим, влияние природы веществ, концентрации веществ, поверхности соприкосновения веществ и катализатора на скорость химической реакции. Для этого у нас работают 5 экспериментальные группы. У вас на столах все необходимые реагенты и карточка с заданиями.

(Проводится инструктаж по технике безопасности)


Задание 1. Природа реагирующих веществ

Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в веществах.

Проведите опыт: В две пробирки поместите по грануле цинка. В одну

прилейте соляную кислоту, а во вторую уксусную.

Что наблюдали в результате реакции? Почему

реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от природы

реагирующих веществ.


Задание 2. Поверхность соприкосновения веществ

Проведите опыт: В две пробирки прилейте уксусную кислоту.

В одну поместите порошок мела, а во вторую кусочек мела.

Что наблюдали в результате реакции? Почему

реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от

поверхности соприкосновения реагирующих веществ.


Задание 3. Концентрация реагирующих веществ

Проведите опыт: В две пробирки прилейте 2-3 мл соляной кислоты. В одну пробирку прилейте столько же воды, как кислоты 2-3 мл. Затем в каждую пробирку поместите гранулу цинка.

Что наблюдали в результате реакции? Почему

реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.


Задание 4. Температура реагирующих веществ

Проведите опыт: В две пробирки поместите небольшое количество оксида меди и в каждую прилейте 2-3 мл серной кислоты. Одну из пробирок нагрейте.

Что наблюдали в результате реакции? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости химической реакции от увеличения температуры.

Задание 5. Влияние катализатора.

Проведите опыт: Раствор пероксида водорода разлейте в две пробирки. Одну из них нагрейте, а в другую добавьте немного порошка оксида марганца (IV).

Что наблюдали в результате реакций? Почему реакции имеют разные скорости?

Сформулируйте зависимость скорости реакций от действия катализатора.


Проверим задания и подведем итог.

Чем активнее от природы вещество, тем больше скорость реакции.

Чем больше поверхность соприкосновения веществ, тем больше скорость реакции.

Чем выше концентрация реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции.

Чем выше температура, тем больше скорость реакции.


Обратите внимание на слайд 8.

В 1865 году русский ученый Н.И. Бекетов сформулировал основной закон кинетики: «Скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции»

Этот закон называется законом действующих масс.

Для реакции: А+2Б = С скорость реакции будет равна: υ = k∙[A]∙[Б]2

k – коэффициент пропорциональности или константа скорости, который зависит от природы вещества. Данное уравнение называется кинетическим уравнением. Равновесные концентрации в химии обозначаются квадратными скобками.

Рассмотрим, как влияет температура на скорость реакции. Зависимость скорости реакции от температуры сформулировал голландский ученый Вант-Гофф в 90-х годах 19 века. (слайд 9) Закон Вант-Гоффа: «При увеличении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза». Математически закон выражается формулой:

υ2 = υ1 · γ Dt/10 = υ1 · γ t2 - t1 /10

γ - температурный коэффициент, показывающий во сколько раз увеличится скорость реакции при увеличении температуры на 10 градусов.

Рассмотрим влияние катализатора на скорость реакции. Катализаторы – это вещества, изменяющие скорость реакции, но сами при этом не расходующиеся. (слайд 10) Использование катализаторов – это один из важнейших и самых эффективных способов повышения скорости химических реакций. Современную химическую промышленность невозможно представить без использования каталитических процессов. Около 90 % всех химических производств используют катализаторы – это, например, производство серной кислоты ( у нас на заводе «Электроцинк») ,аммиака, уксусной кислоты, полимеров, нефтепереработка и производство лекарственных препаратов. Если катализатор находится в одной фазе с реагирующими веществами, его называют гомогенным. Очевидно, что твердых гомогенных катализаторов не бывает, они всегда гетерогенные.

В этом случае каталитическая реакция протекает на поверхности катализатора. Например, разложение пероксида водорода при обычных условиях протекает довольно медленно:

2О2 (р) 2О (ж) + О2 (г)

При добавлении нескольких капель раствора хлорида железа (III) реакция протекает достаточно бурно. Катионы Fe3+ в растворе осуществляют гомогенный катализ. Такой же эффект наблюдается при добавлении к раствору пероксида водорода твердого оксида марганца ( IV). В этом случае катализатор является гетерогенным.

Вещества, замедляющие химические реакции называются ингибиторами. Ингибиторы используются для замедления нежелательных процессов. Например разложение пероксида водорода в растворе, используемом в медицине. Ингибируют с помощью глицерина.

4.Закрепление нового материала.


1. Охарактеризуйте скорость химической реакции. В каких единицах измеряется и от каких факторов зависит скорость химической реакции?

2. Почему продукты хранят в холодильнике?

3. Почему костёр разжигают с помощью бумаги и небольших щепочек?\

Решим задачи.

  1. За 10 сек концентрация одного из реагирующих веществ изменилась от о,44 до 0,22 моль /л. Рассчитайте среднюю скорость реакции за данный промежуток времени.

Дано:

t = 10 с

С1 = 0.44 моль /л

С2 = 0,22 моль /л

Найти:

υ - ?

Решение:

υ= - ∆C / ∆t = - С2 - С1 / ∆t подставим значения в формулу

υ = - 0,22 - 0.44 / 10 = 0,022 моль /л· с

Ответ: υ=0,022 моль /л· с

  1. Как изменится скорость реакции, при повышении температуры от 100 до 500 С. Температурный коэффициент равен 3?

Дано:t

t1=10 С

t2= 50 С

γ= 3

Найти:

υ2/ υ1 = ?

Решение:

υ2/ υ1 = γt/10 подставим значения в формулу

υ2/ υ1 = 30 -10 /10 = 3= 81

Ответ: в 81 раз возрастет скорость

5.Домашнее задание.

§ 6.3 стр. 101 – 104 упр. № 6, 7

Учебник О.С.Габриелян, И.Г.Остроумов «Химия» для профессий и специальностей технического профиля, Москва, Издательский центр «Академия» 2013.






Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 08.02.2016
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров394
Номер материала ДВ-428129
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх