СУЩНОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

ТДЦ:

Образовательный аспект:

• Способствовать формированию представлений о сущности химических реакций.

• Создать условия для формирования представлений о механизмах химических реакций.

Развивающий аспект:

• Создать условия для развития умений применять полученные знания в неорганической и органической химии для характеристики типов химических реакций.

• Способствовать обучению школьников умению выделять главную мысль в содержании текста учебной статьи.

• Способствовать развитию умений классифицировать химические реакции на основе различных признаков.

• Способствовать развитию знаний об атомно-молекулярном учении, законе сохранения массы веществ, механизмах химических реакций и химической кинетики.

Воспитательный аспект:

• Способствовать пониманию единства органического и неорганического мира через химическую форму движения материи

• Воспитывать уважительное отношение друг к другу.

• Способствовать формированию культуры умственного труда, умение слушать, общаться, наблюдать и делать выводы.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый.

Формы организации познавательной деятельности: групповая, индивидуальная, фронтальная.

Урок проводится в системе личностно-ориентированного обучения

Этапы урока:

1. Оргмомент (3 минуты)

2. Целеполагание и мотивация

3. Актуализация знаний и умений – короткий этап

4. Изучение нового материала (преобладает)

5. Этап первичного закрепления знаний и умений

6. Рефлексия – итоги урока

7. Домашнее задание

Целеполагание и мотивация.

Эпиграф:

«Химическое превращение,

химическая реакция есть

главный предмет химии»

(акад. Н.Н. Семенов)

Изучая химию с 8 по 11 класс, мы сталкивались с многообразием химических реакций, изучали их признаки, механизмы, условия, закономерности этих процессов. Реакции производственных процессов рассматривали с позиций управления, экологии и энергетики. Сейчас в химической науке накоплены знания о тысячах химических реакций. Целая армия исследователей в лабораториях всех стран продолжают расширять и углублять знания о новых химических процессах, которые возможны с веществами. Сумма накопленных знаний столь велика, что химикам пришлось разделиться в зависимости от характера реакций по отдельным областям: на органиков и неоргаников, аналитиков, специалистов в области химического синтеза, катализа, биохимиков, физхимиков, фармацевтов и т.д.

Поэтому сейчас мы постараемся определить, в чем суть любой химической реакции с точки зрения атомно-молекулярного учения, химической кинетики и строения вещества, а также попробуем провести классификацию реакций по разным признакам, опираясь на знания о химических реакциях, полученные в разных разделах и темах химии. Когда вы будете учиться в ВУЗах и средних учебных заведениях, вам предстоит столкнуться с вопросами, которые рассматривают реакции на более высоком уровне, и материал данного урока поможет вам в этом.

на доске Цель: суть, классификация, применение

Актуализация.

В переводе с латыни «реакция» означает «противодействие», «отпор», «ответное действие».

Вопрос: с учетом перевода с латыни как вы понимаете, что такое химическая реакция?

- когда происходит химическая реакция?

- что помогает началу и проведению реакции?

Поэтому термин «химическая реакция» можно понимать как ответное действие вещества на воздействие извне других веществ и физических факторов – тепла, давления, излучения и т.д.

Но под такое определение попадают и физические явления – плавление, кипение, замерзание и др.

Поэтому следует уточнить

- что происходит с частицами вещества при химических реакциях?

- что разрушается в молекулах, кристаллах веществ? – химические связи.

Химическая реакция – это такое изменение вещества, при котором разрываются старые и образуются новые химические связи между атомами с образованием веществ с новыми свойствами.

Изучение нового материала.

Для понимания сущности химических реакций служат теории атомно-молекулярного учения, химической связи, химической кинетики.

Изучать данный материал мы будем во время групповой работы. В каждом тексте освещается теория, которая поможет понять сущность химической реакции. Каждая группа получит свой теоретический вопрос, который необходимо изучить, осмыслить, ответить на поставленные вопросы и довести до сведения учащихся других групп. На работу вам дается 7 минут. На изложение материала вам дается 3 минуты, т.к остальные должны тезисно данное выступление зафиксировать в рабочую тетрадь.

1 группа.

Атомно-молекулярное учение создали русский ученый М.В.Ломоносов (1741 г.) и английский ученый Дж.Дальтон (1808 г.) Основные положения учения состоят:

1. Вещество состоит из молекул. Молекула – это мельчайшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства

2. Молекулы состоят из атомов. Атом – мельчайшая частица химического элемента. Химический элемент – это отдельный вид атомов с одинаковым зарядом ядра

3. Молекулы и атомы находятся в непрерывном движении

4. При химических реакциях молекулы разрушаются до атомов, затем происходит их перегруппировка и образование новых молекул из тех же атомов

5. В химических реакциях число атомов до реакции равно числу атомов после реакции (закон сохранения масс веществ Ломоносов 1748 и Лавуазье 1789)

Вопросы:

1. В чем сущность химических реакций с позиций атомно-молекулярного учения?

2. Как используется закон сохранения масс при составлении уравнений реакций?

2 группа.

От строения вещества, от того, как соединяются атомы между собой, зависит реакционная способность веществ. Учение о химических связях, понимание сущности образования молекул, кристаллов веществ позволяет судить о протекании химических реакций и рассматривать их механизмы. Между атомами неметаллов может быть простая, двойная и тройная связи. Зная это, мы говорим о наличии σ- и π-связях. Кроме того, длина связи характеризует ее прочность: чем меньше длина, тем прочнее связь и тем больше энергии затратится на ее разрыв.

Чем больше энергия связи, тем прочнее молекула и тем менее она реакционно-способна.

Энергия связи отвечает и за тепловые эффекты химических реакций: если энергия исходных веществ меньше энергии продуктов реакции, то теплота выделяется («экзо» – «наружу»), а если наоборот – теплота поглощается («эндо» - «внутрь»).

Благодаря полярности молекул происходит изменение степени окисления. В таких реакциях одно из веществ является восстановителем (степень окисления повышается) – отдающим электроны, другое вещество – служит «грабителем» электронов – это окислитель (степень окисления понижается). В таких реакциях происходят два процесса: окисление и восстановление.

Вопросы:

1. Какие реакции осуществляются при разрыве π-связи?

2. Как будут называться реакции по тепловому эффекту?

3. Как будут называться реакции, если происходит изменения степеней окисления?

3 группа.

Раздел химической кинетики дает ответы на вопросы о том, как реакции протекают во времени, рассматривают «движущие силы» химической реакции, «пробуксовку» химических процессов, а также запланированные сдвиги химических реакций в сторону продуктов реакции или в сторону исходных веществ. Мы знаем с вами, что на ход химической реакции влияет ряд физических факторов. Для вступления вещества в реакцию, частице вещества необходимо пройти энергетический барьер – энергию активации.

Вставьте пропущенные слова, чтобы предложения были по смыслу правильно закончены: химическое равновесие; катализатор; температура, обратимые.

Так, чтобы ускорить процесс взаимодействия веществ необходима ………………

Для некоторых реакций требуются так называемые вещества-ускорители – ……………….. …

Большинство реакций в органической химии идут в противоположных направлениях и называются ………………….. Когда скорость обратной реакции оказывается равной скорости прямой, то говорят, наступает …………………………….

Вопросы:

1. Когда наступает динамическое равновесие?

2. Когда реакция соляной кислоты пройдет быстрее: с гранулой цинка или же такой же массы порошка?

3. Какие факторы изменяют скорость химической реакции?

Классификация – это деление на группы

В основу классификации химических реакций берутся различные признаки:

1. По количеству и составу исходных и полученных веществ

   • Разложения

   • Соединения

   • Замещения

   • Обмена

2. По тепловому эффекту

• Экзотермические

• эндотермические

3. По обратимости

• Обратимые

• необратимые

4. По изменению степени окислению

• Окислительно-восстановительные

• Не окислительно-восстановительные

5. По наличию катализатора

• Каталитические

• Некаталитические

6. По агрегатному состоянию веществ

• Гомогенные – исходные вещества и продукты реакции находятся в одном агрегатном состоянии (газообразном или в растворе)

• Гетерогенные - исходные вещества и продукты реакции находятся в разном агрегатном состоянии.

Первичное закрепление знаний

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

1 реакция

_tFe

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

2 реакция

N₂ + O₂ 2NO – Q

3 реакция

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ +Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

Рефлексия.

Проанализируйте, чему вы научились сегодня на уроке.

Д/З.

§ 1

Задача № 1 на стр. 93, охарактеризовать уравнение данной реакции по известным вам классификациям.

Повторить скорость химических реакций и факторы, влияющие на скорость по тетради 9 класса.

1 группа.

Атомно-молекулярное учение создали русский ученый М.В.Ломоносов (1741 г.) и английский ученый Дж.Дальтон (1808 г.) Основные положения учения состоят:

1. Вещество состоит из молекул. Молекула – это мельчайшая частица вещества, которая сохраняет его химические свойства

2. Молекулы состоят из атомов. Атом – мельчайшая частица химического элемента. Химический элемент – это отдельный вид атомов с одинаковым зарядом ядра

3. Молекулы и атомы находятся в непрерывном движении

4. При химических реакциях молекулы разрушаются до атомов, затем происходит их перегруппировка и образование новых молекул из тех же атомов

5. В химических реакциях число атомов до реакции равно числу атомов после реакции (закон сохранения масс веществ Ломоносов 1748 и Лавуазье 1789)

Вопросы:

1. В чем сущность химических реакций с позиций атомно-молекулярного учения?

2. Как используется закон сохранения масс при составлении уравнений реакций?

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

1 реакция

_tFe

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

2 реакция

N₂ + O₂ 2NO – Q

3 реакция

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ +Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

2 группа.

От строения вещества, от того, как соединяются атомы между собой, зависит реакционная способность веществ. Учение о химических связях, понимание сущности образования молекул, кристаллов веществ позволяет судить о протекании химических реакций и рассматривать их механизмы. Между атомами неметаллов может быть простая, двойная и тройная связи. Зная это, мы говорим о наличии σ- и π-связях. Кроме того, длина связи характеризует ее прочность: чем меньше длина, тем прочнее связь и тем больше энергии затратится на ее разрыв.

Чем больше энергия связи, тем прочнее молекула и тем менее она реакционно-способна.

Энергия связи отвечает и за тепловые эффекты химических реакций: если энергия исходных веществ меньше энергии продуктов реакции, то теплота выделяется («экзо» – «наружу»), а если наоборот – теплота поглощается («эндо» - «внутрь»).

Благодаря полярности молекул происходит изменение степени окисления. В таких реакциях одно из веществ является восстановителем (степень окисления повышается) – отдающим электроны, другое вещество – служит «грабителем» электронов – это окислитель (степень окисления понижается). В таких реакциях происходят два процесса: окисление и восстановление.

Вопросы:

1. Какие реакции осуществляются при разрыве π-связи?

2. Как будут называться реакции по тепловому эффекту?

3. Как будут называться реакции, если происходит изменения степеней окисления?

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

1 реакция

_tFe

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

2 реакция

N₂ + O₂ 2NO – Q

3 реакция

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ +Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

3 группа.

Раздел химической кинетики дает ответы на вопросы о том, как реакции протекают во времени, рассматривают «движущие силы» химической реакции, «пробуксовку» химических процессов, а также запланированные сдвиги химических реакций в сторону продуктов реакции или в сторону исходных веществ. Мы знаем с вами, что на ход химической реакции влияет ряд физических факторов. Для вступления вещества в реакцию, частице вещества необходимо пройти энергетический барьер – энергию активации.

Вставьте пропущенные слова, чтобы предложения были по смыслу правильно закончены: химическое равновесие; катализатор; температура, обратимые.

Так, чтобы ускорить процесс взаимодействия веществ необходима ………………

Для некоторых реакций требуются так называемые вещества-ускорители – ……………….. …

Большинство реакций в органической химии идут в противоположных направлениях и называются ………………….. Когда скорость обратной реакции оказывается равной скорости прямой, то говорят, наступает …………………………….

Вопросы:

1. Когда наступает динамическое равновесие?

2. Какие факторы изменяют скорость химической реакции?

3. Когда реакция соляной кислоты пройдет быстрее: с гранулой цинка или же такой же массы порошка?

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

1 группа

_tFe

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

2 группа

N₂ + O₂ 2NO – Q

3 группа

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ +Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

1 группа

_tFe

N₂ + 3H₂2NH₃ +Q

2 группа

N₂ + O₂ 2NO – Q

3 группа

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ +Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

Охарактеризуйте химическую реакцию по принадлежности к различным классификационным группам и отразите в таблице, указав «+» признаки соответствующие ей:

Тип реакции

4 группа

_tFe

2NO + O₂2NO₂ +Q

5 группа

2H₂ + O₂2H₂O + Q

6 группа

2KMnO₄→ K₂MnO₄ + O₂ +MnO₂-Q

Соединение

Разложение

Замещение

Обмена

Экзотермическая

Эндотермическая

Обратимая

Необратимая

Каталитическая

Некаталитическая

Окислительно-восстановительная

Не Окислительно-восстановительная

Гомогенная

Гетерогенная

ВВЕДЕНИЕ В УРОК.

1. Характеристика класса. В 11^б классе 13 человека: пять человек находятся на хорошем уровне обучения ; остальные на среднем уровне развития

2. Охарактеризовать место урока в курсе и теме. Урок «Сущность химических реакций» первый в теме «Химические реакции», которая изучается после химической связи и строение вещества.

3. Степень сложности и трудности в данном классе. Сложность проведения данного урока состоит в том, что приходится опираться на знания, полученные ранее в 8-10 классах. Теоретические вопросы достаточно сложные для понимания учащихся.

4. С опорой на характеристику класса ставятся цели урока: Мотивация учащихся на получение знаний на уроке в том, что данная теме включена в контрольную работу, она входит в вопросы ЕГЭ.

Тип урока: урок изучения нового материала.

ТДЦ:

Образовательный аспект:

• Способствовать формированию представлений о сущности химических реакций.

• Создать условия для формирования представлений о механизмах химических реакций.

Развивающий аспект:

• Создать условия для развития умений применять полученные знания в неорганической и органической химии для характеристики типов химических реакций.

• Способствовать обучению школьников умению выделять главную мысль в содержании текста учебной статьи.

• Способствовать развитию умений классифицировать химические реакции на основе различных признаков.

• Способствовать развитию знаний об атомно-молекулярном учении, законе сохранения массы веществ, механизмах химических реакций и химической кинетики.

Воспитательный аспект:

• Способствовать пониманию единства органического и неорганического мира через химическую форму движения материи

• Воспитывать уважительное отношение друг к другу.

• Способствовать формированию культуры умственного труда, умение слушать, общаться, наблюдать и делать выводы.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый.

Формы организации познавательной деятельности: групповая, индивидуальная, фронтальная.

Урок проводится в системе личностно-ориентированного обучения

Этапы урока:

1. Оргмомент (3 минуты)

2. Целеполагание и мотивация

3. Актуализация знаний и умений – короткий этап

4. Изучение нового материала (преобладает)

5. Этап первичного закрепления знаний и умений

6. Рефлексия – итоги урока

7. Домашнее задание

АНАЛИЗ УРОКА.

Цели урока были достигнуты.

Что этому способствовало?

1. Содержание учебного материала соответствовало данному уроку.

2. Рационально выбранные методы обучения: репродуктивный метод, частично-поисковый и ФОПД учащихся (групповая, индивидуальная, фронтальная).

Эффективность работы на уроке обеспечивалась следующим:

• За счет использования групповой ФОПД

• За счет вопросов, позволяющих установить причинно-следственные связи

Урок носил положительный эмоциональный и психологический настрой, т.к. учащиеся могли общаться не только с учителем, но и друг с другом, высказывать свою точку зрения, делиться знаниями.

На уроке были реализованы такие принципы дидактики, как научность, доступность, наглядность и логичность.