Лабораторная работа "Скорость химических рекций"

Тема урока: Практическая работа №1. Скорость химической реакции.

Цель урока: обобщить и углубить знания обучающихся о зависимости скорости химических реакций от различных факторов.

Задачи:

•образовательные: рассмотреть с помощью химического эксперимента зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ, концентрации и температуры.

 • развивающие: развитие способности вести диалог с другими людьми.

• воспитательные: воспитывать коммуникативные навыки.

Оборудование и материалы:

•пробирки; пипетки; шпатели.

•разбавленный раствор перманганата калия;  серная кислота (5%); раствор сульфита и нитрита натрия; этанол; йодид калия (раствор); пероксид водорода (раствор); оксид марганца (IV); хлорид железа (III).

•учебник.

Тип урока: практическая работа.

План урока:

1.​ Организационный момент-2 мин.

2.​ Инструктаж по ТБ, оформление практической работы и выполнение заданий практической работы – 38 мин.

Ход урока:

1. Организационный момент: Здравствуйте, ребята. Перекличка.

      2.​ Инструктаж по ТБ, оформление практической работы и выполнение заданий практической работы.

      (повторить ТБ при работе в кабинете химии)

      Обучающимся выдаются комплекты реактивов для проведения опытов (по вариантам).

1 вариант.

      Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

      Налейте в пробирку 1 мл разбавленного раствора перманганата калия KMnO₄ и 5 мл 5%-ного раствора серной кислоты. Полученный раствор разделите поровну в две пробирки. В одну из них добавьте 4-5 капель раствора сульфита натрия, во вторую – 5 капель этанола.

      (Запишите уравнения протекающих реакций)

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5Na₂SO₃ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5C₂H₅OH = 2MnSO₄ + 5CH₃CHO + K₂SO₄ + 8H₂O

      Объясните, почему обесцвечивание раствора происходит значительно быстрее в той пробирке, в которую был добавлен сульфит натрия.

      Опыт 2. Влияние концентрации и температуры на скорость реакции.

      Зависимость скорости реакции от концентрации и температуры можно исследовать на примере реакции йодида калия с пероксидом водорода:

      2KI + H₂O₂ = I₂ + 2KOH

      В три пробирки налейте по 2 мл 3%-ного раствора пероксида водорода.

      В три другие налейте по 3 мл:

      в первую – 0,5%-ного раствора KI;

      во вторую – 1%-ного раствора KI;

      в третью - 1%-ного горячего раствора KI.

      Для обнаружения йода в каждую пробирку добавьте по несколько капелл крахмального клейстера и прилейте одновременно пероксид водорода. (Признаком реакции является изменение окраски раствора)

      Заполните таблицу.

№	Содержимое пробирки	Объем пероксида водорода, мл	Последовательность изменения окраски растворов (1-быстрее всего, 2-средняя скорость, 3-медленнее всего)
1	0,5%-ный раствор KI	2
2	1%-ный горячий раствор KI	2
3	1%-ный раствор KI	2

      Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции.

      В две пробирки налейте по 2-3 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. В первую пробирку добавьте на кончике шпателя несколько крупинок MnO₂.

      (Запишите уравнение протекающей реакции)

      2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

      (Напишите, в какой  пробирке скорость выделения кислорода будет значительно больше, если MnO₂ в этом случае играет роль катализатора)

      Вывод: (опишите влияние природы реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние концентрации реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние температуры реагирующих веществ на скорость протекания реакции, влияние катализатора на скорость протекания реакции)

      (для сдающих ЕГЭ записать формулировку правила Вант-Гоффа и математическое уравнение данной зависимости, указать единицы измерения ВСЕХ членов данного уравнения).

2 вариант.

      Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

      Налейте в пробирку 1 мл разбавленного раствора перманганата калия KMnO₄ и 5 мл 5%-ного раствора серной кислоты. Полученный раствор разделите поровну в две пробирки. В одну из них добавьте 4-5 капель раствора нитрита натрия, во вторую – 5 капель этанола.

      (Запишите уравнения протекающих реакций)

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5NaNO₂ = 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5C₂H₅OH = 2MnSO₄ + 5CH₃CHO + K₂SO₄ + 8H₂O

      Объясните, почему обесцвечивание раствора происходит значительно быстрее в той пробирке, в которую был добавлен нитрит натрия.

      Опыт 2. Влияние концентрации и температуры на скорость реакции.

      Зависимость скорости реакции от концентрации и температуры можно исследовать на примере реакции йодида калия с пероксидом водорода:

      2KI + H₂O₂ = I₂ + 2KOH

      В три пробирки налейте по 2 мл 3%-ного раствора пероксида водорода.

      В три другие налейте по 3 мл:

      в первую – 1 %-ного раствора KI;

      во вторую – 1,5 %-ного раствора KI;

      в третью – 1,5 %-ного горячего раствора KI.

      Для обнаружения йода в каждую пробирку добавьте по несколько капелл крахмального клейстера и прилейте одновременно пероксид водорода. (Признаком реакции является изменение окраски раствора)

      Заполните таблицу.

№	Содержимое пробирки	Объем пероксида водорода, мл	Последовательность изменения окраски растворов (1-быстрее всего, 2-средняя скорость, 3-медленнее всего)
1	1 %-ный раствор KI	2
2	1,5 %-ный горячий раствор KI	2
3	1,5 %-ный раствор KI	2

      Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции.

      В две пробирки налейте по 2-3 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. В первую пробирку добавьте несколько капель раствора Fe³⁺

      (Запишите уравнение протекающей реакции)

      2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

      (Напишите, в какой  пробирке скорость выделения кислорода будет значительно больше, если раствор Fe³⁺ в этом случае играет роль катализатора)

      Вывод: (опишите влияние природы реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние концентрации реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние температуры реагирующих веществ на скорость протекания реакции, влияние катализатора на скорость протекания реакции)

      (для сдающих ЕГЭ записать формулировку правила Вант-Гоффа и математическое уравнение данной зависимости, указать единицы измерения ВСЕХ членов данного уравнения).

1 вариант.

      Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

      Налейте в пробирку 1 мл разбавленного раствора перманганата калия KMnO₄ и 5 мл 5%-ного раствора серной кислоты. Полученный раствор разделите поровну в две пробирки. В одну из них добавьте 4-5 капель раствора сульфита натрия, во вторую – 5 капель этанола.

      (Запишите уравнения протекающих реакций)

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5Na₂SO₃ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5C₂H₅OH = 2MnSO₄ + 5CH₃CHO + K₂SO₄ + 8H₂O

      Объясните, почему обесцвечивание раствора происходит значительно быстрее в той пробирке, в которую был добавлен сульфит натрия.

      Опыт 2. Влияние концентрации и температуры на скорость реакции.

      Зависимость скорости реакции от концентрации и температуры можно исследовать на примере реакции йодида калия с пероксидом водорода:

      2KI + H₂O₂ = I₂ + 2KOH

      В три пробирки налейте по 2 мл 3%-ного раствора пероксида водорода.

      В три другие налейте по 3 мл:

      в первую – 0,5%-ного раствора KI;

      во вторую – 1%-ного раствора KI;

      в третью - 1%-ного горячего раствора KI.

      Для обнаружения йода в каждую пробирку добавьте по несколько капелл крахмального клейстера и прилейте одновременно пероксид водорода. (Признаком реакции является изменение окраски раствора)

      Заполните таблицу.

№	Содержимое пробирки	Объем пероксида водорода, мл	Последовательность изменения окраски растворов (1-быстрее всего, 2-средняя скорость, 3-медленнее всего)
1	0,5%-ный раствор KI	2
2	1%-ный горячий раствор KI	2
3	1%-ный раствор KI	2

      Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции.

      В две пробирки налейте по 2-3 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. В первую пробирку добавьте на кончике шпателя несколько крупинок MnO₂.

      (Запишите уравнение протекающей реакции)

      2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

      (Напишите, в какой  пробирке скорость выделения кислорода будет значительно больше, если MnO₂ в этом случае играет роль катализатора)

      Вывод: (опишите влияние природы реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние концентрации реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние температуры реагирующих веществ на скорость протекания реакции, влияние катализатора на скорость протекания реакции)

      (для сдающих ЕГЭ записать формулировку правила Вант-Гоффа и математическое уравнение данной зависимости, указать единицы измерения ВСЕХ членов данного уравнения).

      2 вариант.

      Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

      Налейте в пробирку 1 мл разбавленного раствора перманганата калия KMnO₄ и 5 мл 5%-ного раствора серной кислоты. Полученный раствор разделите поровну в две пробирки. В одну из них добавьте 4-5 капель раствора нитрита натрия, во вторую – 5 капель этанола.

      (Запишите уравнения протекающих реакций)

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5NaNO₂ = 2MnSO₄ + 5NaNO₃ + K₂SO₄ + 3H₂O

      2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5C₂H₅OH = 2MnSO₄ + 5CH₃CHO + K₂SO₄ + 8H₂O

      Объясните, почему обесцвечивание раствора происходит значительно быстрее в той пробирке, в которую был добавлен нитрит натрия.

      Опыт 2. Влияние концентрации и температуры на скорость реакции.

      Зависимость скорости реакции от концентрации и температуры можно исследовать на примере реакции йодида калия с пероксидом водорода:

      2KI + H₂O₂ = I₂ + 2KOH

      В три пробирки налейте по 2 мл 3%-ного раствора пероксида водорода.

      В три другие налейте по 3 мл:

      в первую – 1 %-ного раствора KI;

      во вторую – 1,5 %-ного раствора KI;

      в третью – 1,5 %-ного горячего раствора KI.

      Для обнаружения йода в каждую пробирку добавьте по несколько капелл крахмального клейстера и прилейте одновременно пероксид водорода. (Признаком реакции является изменение окраски раствора)

      Заполните таблицу.

№	Содержимое пробирки	Объем пероксида водорода, мл	Последовательность изменения окраски растворов (1-быстрее всего, 2-средняя скорость, 3-медленнее всего)
1	1 %-ный раствор KI	2
2	1,5 %-ный горячий раствор KI	2
3	1,5 %-ный раствор KI	2

      Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции.

      В две пробирки налейте по 2-3 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. В первую пробирку добавьте несколько капель раствора Fe³⁺

      (Запишите уравнение протекающей реакции)

      2H₂O₂ = 2H₂O + O₂

      (Напишите, в какой  пробирке скорость выделения кислорода будет значительно больше, если раствор Fe³⁺ в этом случае играет роль катализатора)

      Вывод: (опишите влияние природы реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние концентрации реагирующих веществ на скорость протекания реакции; влияние температуры реагирующих веществ на скорость протекания реакции, влияние катализатора на скорость протекания реакции)

      (для сдающих ЕГЭ записать формулировку правила Вант-Гоффа и математическое уравнение данной зависимости, указать единицы измерения ВСЕХ членов данного уравнения).