Конспект урока "Скорость химических реакций"

[Выберите дату]

СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Карпенко Галина Михайловна,

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Лицей №15 Заводского района города Саратова

  Пояснительная записка.

Данная разработка учебного занятия относится к разделу «Химические превращения», изучаемого в 11 классе. В ходе подготовки урока по теме были соблюдены общие требования к формированию занятий, таких как соотношение принципов наглядности, доступности и научности предлагаемого материала, соблюдение культуры безопасного обращения с веществами и привитие целостного миропонимания химических явлений и процессов, прогнозирования и планирования результатов урока.

Четко сформулированные цели и задачи урока реализуются использованием различных методов, форм и методических приемов обучения. Предложен урок открытия новых знаний с элементами исследования, поскольку на данном этапе обучающиеся получат достаточное количество теоретических понятий, которые закрепляются в ходе выполнения ими практической части урока. Использованы следующие формы организации учебной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная. Учителю отводится роль в регулировании процесса обучения, направление обучающихся, контроле за их наблюдениями, коррекции и дополнении полученных ими результатов и анализе последних.

Планируемые результаты: сформировать основные понятия по теме, понимать значение влияния различных факторов на скорость химической реакции. Понимать возможность управления химической реакции с помощью изменениия условий ее протекания. Развить умение планировать и осуществлять химический эксперимент, умело фиксируя результаты, и анализировать их. Осознавать целостность протекающих химических процессов и явлений, осуществлять варьирование понятиями в применении к явлениям экологической и межпредметной сфер.

Тема урока: Скорость химических реакций.

Цели урока: изучить сущность понятия: скорость химических реакций, выявить зависимость этой величины от различных внешних факторов.

Задачи урока:

обучающая                   Что такое скорость химических реакций и от каких факторов она зависит.

развивающая                Обучающиеся учатся обрабатывать и анализировать экспериментальные данные, выявляют сущность химической реакции, выясняют взаимосвязь между скоростью химической реакции и внешними факторами

воспитательная           Обучающиеся развивают коммуникативные умения в  ходе парной, коллективной работы. Привлекают средства химии к пониманию процессов, происходящих в окружающем мире. В ходе практической работы осознают обязательность точного выполнения инструкций для получения результата.

Тип урока: урок открытия новых знаний с элементами исследования.

Метод обучения: частично поисковый, форма организации: индивидуальная, групповая, фронтальная, коллективная

Литература для учителя и обучающегося:

1. Авторская программа по химии на основе общего образовательного стандарта

2. Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман Химия. 11 класс. Базовый уровень/ Учебник для общеобразовательный учреждений.

3. Гара Н.Н. Уроки химии 11 кл.

4. Гара Н.Н., Габрусева Н.И. Химия. Задачник с «помощником» 11 кл.

Средства обучения: химические вещества и оборудование для опытов, мультимедийная приставка, компьютер.

Этапы урока	Обоснование деятельности учителя	Прогнозируемая деятельность обучающихся	Формируемые УУД
1.               Организационный этап Взаимное приветствие обучающихся и учителя; фиксация отсутствующих; проверка готовности обучающихся к уроку.	Подготовить обучающихся к работе	Готовность класса к работе	Готовность к сотрудничеству и сотворчеству с учителем
2.   Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала. Активация опорных знаний и умений. Постановка цели и задач урока. Вспомним: 1)  что же такое химическая реакция? 2)  какие условия должны быть выполнены, чтобы произошла химическая реакция? 3)  одинаковое  ли количество времени требуется для протекания различных химических реакций?	Подвести обучающихся к рассмотрению цели и задач урока. Обеспечить мотивацию и принятие обучающимися задачи урока При обсуждении вопроса (2) необходимо подчеркнуть, что химическая реакция возможна только при столкновении молекул	Активная работа обучающихся показывает их готовность к восприятию темы урока Из личного жизненного опыта обучающиеся предполагают, что продолжительность различных реакций разная	Уметь участвовать в коллективном обсуждении, аргументировать свою позицию. Уметь пользоваться знаниями и бытовыми наблюдениями
Записываем тему урока «Скорость химических  реакций». Формулируем задачу урока: выяснить, что такое скорость химической реакции и от каких факторов она зависит. В ходе урока мы познакомимся с теорией вопроса «скорость химической реакции». Затем на практике подтвердим некоторые наши теоретические предположения.	Озвучить цель урока и примерный план его проведения.
Рассмотрим два примера. На столе – две пробирки, в одной – раствор щелочи (NaOH), в другой – гвоздь; в обе пробирки приливаем раствор CuSO4. Что мы видим? В первой  пробирке реакция произошла мгновенно, во второй – видимых изменений пока нет. Составим уравнения реакций (два обучающихся записывают на доске уравнения): 1)  CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 2)  Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0 Отметим, что реакция 1) – гомогенная, а реакция 2) – гетерогенная. Это важно для нас. А как долго длится реакция и от чего это зависит? На эти вопросы мы попытаемся ответить в ходе нашего урока. Учение о скоростях и механизмах химических реакций называется химической кинетикой.	Необходимо подтвердить предположения обучающихся химическим экспериментом	По результатам демонстрационного эксперимента обучающиеся убеждаются в справедливости своих предположений	Уметь самостоятельно либо с помощью учителя фиксировать результаты демонстрации, делать умозаключение, планировать возможный этап изучения. Уметь записывать уравнения химических реакций.
3.   Осмысление содержания. Усвоение новых знаний и способов действий Обратимся к понятию «скорость». Вам известны такие сочетания, как скорость движения, скорость чтения, скорость наполнения бассейна и т. д. В общем случае, что такое скорость? Изменение какого-либо фактора за единицу времени. А какой же фактор изменяется, когда речь идет о скорости реакции? Мы уже сказали, что химическая реакция происходит при столкновении частиц. Тогда, очевидно, что скорость реакции тем больше, чем чаще сталкиваются частицы. При столкновении частиц исходных веществ происходит образование новых частиц - продуктов реакции. Что же изменяется с течением времени в химической реакции? Изменяется количество исходных веществ и изменяется количество продуктов реакции. Если мы отнесем количество вещества к единице объема, мы получим молярную концентрацию вещества. Молярная концентрация вещества измеряется в моль/л. чтобы определить скорость реакции, необходимо иметь данные об измении концентрации какого-либо компонента реакции через определенные промежутки времени. На доске записано уравнение реакции I2(газ) + H2(газ) + 2HI(газ) и приведена таблица изменения концентрации йода во времени (правый столбец – изменение концентрации HI пока не заполнен)	Обеспечить осмысленное восприятие знаний Установить фактор, по которому можно судить о скорости реакции Введение понятия о молярной концентрации и единицах ее измерения	Активные действия обучающихся с объектом изучения В ходе беседы обучающиеся приходят к выводу о связи скорости реакции с концентрацией участвующих в реакции веществ	Уметь выстраивать причинно-следственные связи, осуществлять требуемые сравнение, обобщение и зависимость.
Время, с [I2], моль/л [HI], моль/л 0 1 0 5 0,6 0,8 10 0,4 1,2 15 0,35 1,3 20 0,3 1,4 Строим график изменения концентрации йода во времени                                                             СHI, моль/л                                                              1,4                                                                       4                                                                       3                 1,2                                                                                 1,0                2                        1,0                                   0,8                                           0,8                     1             0,6                                           0,6                             2             0,4                     3                    0,4                      1                             4             0,2                                           0,2                  0       5       10       15       20                                Время, с	График изменения концентрации реагирующего вещества во времени дает обучающимся возможность самостоятельно определить скорость реакции и проследить, как она изменяется в ходе реакции	Формирование исследовательских умений – строят график по данным эксперимента	Уметь фиксировать зависимость скорости реакции от различных факторов. Формулировать соответствующие выводы
Кривая изменения концентрации реагирующего вещества или продукта реакции во времени называется кинетической кривой. Скорость химической реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени.          c2  - c1            ∆c         0,3 - 1 v =                 =           =                = - 0,03 (моль/л · с)          t2 – t1             ∆t          20 – 0 Принято считать скорость реакции положительной величиной, знак «минус» говорит о том, что функция зависимости концентрации I2 от времени убывающая. Из графика следует, что с течением времени уменьшается не только концентрация, но и скорость реакции. Подтвердим это расчетами. Определим скорость для разных участков кинетической кривой: на участке 1 : v = 0,08 моль /(л · с), на участке 2 : v = 0,035 моль/(л · с), на участке 3 : v = 0,01 моль/ (л · с) Какие выводы следуют из анализа кинетической кривой? – Концентрация реагирующего вещества уменьшается по мере протекания реакции. Скорость реакции с течением времени уменьшается. Очевидно, «скорость реакции» - это средняя скорость процесса в определенный промежуток времени, что чем меньше промежуток времени, тем точнее значение скорости. А можно ли рассчитать скорость реакции не по исходному реагенту, а по продукту реакции? Заполним правый столбец таблицы значениями концентрации продукта реакции HI. При определении значений руководствуемся уравнением реакции. Строим кинетическую кривую относительно продукта реакции, определим скорости реакции для участков кривой 1, 2 и 3. Приходим к выводу, что скорость по компоненту HI в два раза больше, чем по компоненту I2. Это можно прогнозировать, исходя из уравнения реакции. дополнительный анализ кинетической кривой показал нам, что 1)  концентрация продукта по мере протекания реакции увеличивается; 2)  скорость реакции, измеренная по продукту, со временем уменьшается (так же, как и по реагенту); 3)  скорости реакции, измеренные по различным компонентам, различны, т. е., говоря о скорости реакции, необходимо указывать еще и участника реакции, по которому определялась скорость процесса.	Поэтапный анализ кинетической кривой приводит к осмысленному пониманию изучаемого материала, исключает формализм знаний Построение кинетической кривой по продукту реакции показывают, что накопление продукта реакции происходит постепенно, по мере расходования исходных веществ Необходимо обратить внимание на физическую сущность стехиометрических коэффициентов в уравнении химической реакции	Самостоятельно формулируют понятие «скорость реакции» Самостоятельно рассчитывают скорость для всей кинетической кривой и отдельных ее участков. Обучающиеся сами выводят единицы скорости реакции Анализируют  результаты полученных расчетов. формулируют выводы
4.   Первичная проверка степени усвоения материала На доске плакат: Химическая реакция идет по схеме А + В = 2С 2А + В = 2С А + 3В = 2С Вещество Концентрация, моль/л начальная через 30 с А 2,7 2,5 В 2,5 ? С 0 ? Задание: 1) определите неизвестные значения концентраций; 2) рассчитайте среднюю скорость процесса	Оценить правильность и осознанность усвоения нового учебного материала, выявить и устранить пробелы и неверные представления	Заполняют таблицу	Уметь применять полученные знания для решения простых задач. Аналировать правильность выполения последовательности действий. Уметь участвовать в обсуждении проблемы, выражать собственное мнение о полученном результате.
5.   Закрепление и применение полученных знаний Задача: в каком из сосудов одинаковой емкости реакция протекает с большой скоростью, если за одно и то же время в первом сосуде образуется 10 г фторводорода, а во втором – 53 г иодоводорода?	Закрепить полученные знания	Самостоятельное выполнение заданий с взаимной проверкой результата выполнения.	Уметь самостоятельно решать задания по теме. Анализировать правильность выполнения задания.
6.   Рефлексия. Подведение промежуточных итогов Подведем основные итоги. Сформулируем их и запишем в тетрадь	Сформировать умение обобщать полученную информацию и выделять главное	Самостоятельная формулировка выводов. Выявление общего эмоционально-продуктивного фона урока.	Уметь обобщить и систематизировать полученную информацию. Участвовать в обсуждении, уметь выражать свои мысли.
7.   Домашнее задание Предлагается разноуровневое задание по карточкам: 1) обязательное: §.12, у 1-6 с. 62 2) углубленное: §. 12, з1-4 с.63 3) творческое: Рассмотреть реакции получения серной кислоты из пирита с точки зрения зависимости скорости хим.реакции от разл. факторов.	Сопровождение записанного задания комментариями для различных уровней. Отвечает на вопросы обучающихся.	Выбор одного из видов задания для домашней работы. Извлечение необходимой информации и фиксация ее в дневник.	Правильно и с удовольствием выполненное домашнее задание.