Урок Химия 8 класс (под редакцией О.С.Габриеляна) Тема: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

                                    Химия 8 класс (под редакцией О.С.Габриеляна)

Тема: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Цели:

• сформировать у учащихся основные представления о скорости реакции и единицах ее измерения;
• создать условия для развития навыков самостоятельной исследовательской работы, развивать умения сравнивать, обобщать результаты эксперимента, оформлять в письменном виде, используя химический язык, делать выводы;
• совершенствовать умения работать в команде, задавать вопросы, слушать и слышать другого, выступать перед аудиторией.

                                         Этапы урока

1. Организационная (мотивация) часть   (1-2 мин)

2. Изучение нового материала:

          А) теоретическая часть ( фронтальная работа с классом)  (5- 6мин)

          Б) практическая часть    (исследовательская работа в группах)  (15мин)

      3.  Выступление представителей от каждой  группы с результатами исследовательской

          работы (10-15 мин)                       

     4. Закрепление ( работа в парах)  (3мин)

     5. Домашнее задание (2 мин)

     6. Рефлексия (3мин)

На доске :

              Девиз: « Наши знания суть наших творений»

                                                                                   Г.Бюффон

Тема исследования: Скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания.

Задачи исследования:

• Дать определения понятию скорости химических реакций
• Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

                                                Ход урока

Перед началом урока учащиеся делятся на пять исследовательских групп, парты поставлены таким образом, чтобы удобно было проводить эксперимент и обсуждать вопросы.

                                Организационная часть  (1-2мин)

Учитель:  Сегодня мы поговорим о продолжительности химических реакций, т.е об отношении химического процесса со временем, в котором он проходит. Известно, что одни химические реакции протекают мгновенно (взрывы), другие медленно (ржавление железа). Одна и та же реакция может в одних условиях протекать быстро, а в других медленно ( например, процесс окисления серебра на воздухе идет годами, а в присутствии озона проходит быстро). Раздел химии, изучающий скорость химических реакций называется химической кинетикой. Зная ее законы, человек может управлять химическими процессами, задавать им требуемую скорость.

                            Изучение нового материала (теоретическая часть)    5 -6мин

Учитель:

1.Так  что такое скорость химической реакции, можно ли ей управлять?

Сегодня мы с вами попробуем ответить на эти вопросы.

Посмотрите на доску, перед вами тема сегодняшнего урока и задачи, которые нам необходимо решить.

Для решения первой задачи воспользуемся теоретическими рассуждениями.

Ответьте на вопрос: 1. Какова формула скорости движения из курса физики? Расшифруйте ее

( изменения расстояния в единицу времени)

2. А что может изменяться в ходе химической реакции? Почему лучинка постепенно гаснет в закрытом стакане?

( учащиеся высказывают свои предположение;  затем  делается вывод о том, что с течением  времени изменяется концентрация веществ: концентрация исходных уменьшается, а образующихся увеличивается)

Попробуем записать формулу, выражающую скорость химической реакции с учетом изменяющихся во времени характеристик   υ_р= ∆с/t

3.Как бы вы это объяснили с точки зрения атомно-молекулярного учения?

(количество молекул исходных веществ уменьшается, а количество молекул образующихся веществ увеличивается)

4.Какая величина характеризует количества частиц? В каких единицах она измеряется?

(количество вещества, в молях (моль) )

Значит,  для характеристики скорости химической реакции удобнее взять молярную концентрацию.

5. Какой формулой выражается молярная концентрация ? Что она показывает?

( С = υ/v,  это отношение количества вещества к единице объема)

Как видно из формулы , единицей измерения молярного объема является моль/л.

Давайте подставим эту единицу измерения в формулу скорости химической реакции и мы получим единицу скорости химической реакции:  моль/л.·с, а также кмоль/м³.·мин, ммоль/мл.·ч .

Итак, первая часть задания выполнена. Записываем в тетради определение:

Скорость реакции- величина, показывающая изменение молярной концентрации вещества в единицу времени 

                          Изучение нового материала (исследовательская работа)  15мин

Учитель:

А сейчас приступаем к выполнению второй задачи. Мы должны выяснить, каким образом можно влиять на скорость реакции.

У каждой группы на столе оборудование и химические реактивы

 Каждая исследовательская группа выполняет химический эксперимент по инструкции, записанной на карточке. Учитель выступает в роли консультанта, помогает, если это необходимо, сделать выводы.

                                    Карточка №1

I группа   Тема исследования: «Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ»

Рассмотрим эту зависимость на примере взаимодействия металлов с кислотами.  В этой реакции два слагаемых- металл и кислота. Следовательно, каждый из них будет оказывать свое влияние на скорость реакции.

Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!

Опыт 1    Влияние природы металла на скорость химической реакции

            Возьмите три пробирки, налейте в каждую по 2 мл раствора соляной кислоты и опустите по одинаковому кусочку металла: в 1-ю –Мg, во 2-ю –Zn, в 3-ю – Fe.

Ответьте на вопросы:

• По  скорости выделения пузырьков газа определите : одинаково ли скорость взаимодействия металлов с кислотой?
• В чем, по-вашему, причина различной скорости реакций металлов с кислотой?
• Напишите уравнения реакций, к какому типу относятся эти реакции?

Обсудите  это в группе.

Для ответа на этот вопрос используйте Периодическую таблицу, ряд напряжений металлов.

Опыт 2   Влияние природы кислоты  на скорость химической реакции

          Возьмите две пробирки, налейте в 1- ю раствор соляной кислоты, во 2-ю –раствор уксусной кислоты, добавьте в каждую по грануле цинка.

Ответьте на вопрос:

• В какой пробирке скорость реакции будет больше? Почему? Объясните с точки зрения атомно- молекулярного учения.

Обсудите это в группе, сделайте соответствующие выводы по первому и второму опыту.

Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)

Оборудование и химические реактивы: одинаковые кусочки металлов: Мg, Zn, Fe.

Раствор с одинаковой концентрацией: HCL, CH₃COOH, штатив с пробирками.

                                   Каточка № 2

II группа  Тема исследования: «Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ»

Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!

 Опыт 1  В три пробирки налейте раствор соляной кислоты:

1 пробирка    +  3мл HCL

2 пробирка     + 2мл HCL         добавляем 1мл H₂O

3 пробирка     + 1 мл HCL        добавляем 2мл H₂O

Добавьте в каждую пробирку по грануле цинка

Ответьте на вопрос: В какой из трех пробирок скорость химической реакции больше?

 Почему?

Опыт 2  В три пробирки налейте раствор сульфата меди:

1 пробирка    + 5мл СиSO₄

2 пробирка    +  3мл СиSO₄         добавляем 2мл H₂O

3 пробирка    +  1мл СиSO₄         добавляем 4мл H₂O

В каждую пробирку  опустите небольшой железный гвоздь

Ответьте на вопрос: В какой из трех пробирок скорость осаждения чистой меди на железном гвозде будет быстрее? Почему?.

Напишите уравнение реакции, к какому типу относится эта реакция?

Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы

Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)

Оборудование и химические реактивы: штатив с пробирками, раствор СиSO_4, стакан с водой,  2мерных стакана, цинк, железные гвозди, раствор HCL.

                                Карточка № 3

IIIгруппа  Тема исследования: «Влияние температуры на скорость химических реакций»

Осторожно работаем с кислотами, спиртовкой, соблюдая технику безопасности!

Опыт1  В три пробирки насыпаем немного порошка оксида меди (СиО), затем в каждую пробирку наливаем по 2 мл раствора серной кислоты (H₂SO₄).

1-я пробирка остается в штативе,

2 пробирка помещается в стаканчик с горячей водой,

3 пробирка нагревается с помощью держателя в пламени спиртовки

Ответьте на вопросы: 1. По какому признаку химической реакции вы можете судить о скорости реакции?

Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы

Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)

Теоретическая часть:

Правило Вант-Гоффа (запишите в тетрадь)

«При изменении (увеличении или уменьшении) температуры реакции на каждые 10° С скорость реакции изменяется ( увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза»

Оборудование и химические реактивы: штатив с пробирками, порошок СиО,

раствор H₂SO_4, горячая вода, спиртовка, спички, держатель.

                               Карточка № 4

IVгруппа  Тема «Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения реагирующих веществ»

Работаем осторожно, соблюдая технику безопасности при работе с кислотами!

Опыт1   В две пробирке налейте по 2 мл раствора соляной кислоты (HCL).

В1 пробирку поместите кусочек мела (СаСО₃),

Во 2 пробирку насыпьте мелкий порошок СаСО₃

Ответьте на вопрос: 1. В какой пробирке скорость химической реакции будет больше?

Почему? 2. Напишите уравнения реакции, к какому типу относится эта реакция?

Опыт2   В три пробирки налейте по 2 мл раствор соляной кислоты(HCL).

  В 1 пробирку добавьте гранулу цинка,

  Во 2 пробирку добавьте цинковую стружку,

  В 3 пробирку добавьте порошок цинка

Ответьте на вопрос: 1. В какой пробирке скорость химической реакции будет больше?

Почему? 2. Напишите уравнения реакции, к какому типу относится эта реакция?

Обсудите результаты опытов в группе с точки зрении атомно- молекулярного учения, сделайте выводы

Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)

Оборудование и химические реактивы: цинк –гранулы, цинковая стружка, порошок цинка, раствор соляной кислоты, кусочки мела, порошок мела, штатив с пробирками.

                                Карточка  № 5

Vгруппа  Тема: «Зависимость скорости реакции от катализатора»

Опыт1  В 2 пробирки налейте  по3 мл пероксида водорода (перекись водорода 3%),

Добавьте во вторую пробирку небольшое количество оксида марганца (IV) – МпО₂

Сравните результаты 1 и 2 пробирки

Вопрос: 1. В какой из пробирок выделение газа протекает более бурно?

               Опустите в эту пробирку тлеющую лучинку. Какой это газ?

              2. Какую роль в этой реакции выполняет МпО₂  ?

Профильтруйте содержимое второй пробирки.

Вопрос: Что осталось на фильтре?

Обсудите результаты опытов в группе , сделайте выводы

Составьте два вопроса по этой теме на понимание (для других групп)

Теоретическая часть:  (запишите в тетрадь) Катализаторы- это вещества, изменяющие скорость химической реакции или ее направление, но в итоге остающиеся неизменными.

Катализаторы в живых организмах называются ферментами

Оборудование и химические реактивы: перекись водорода 3%, МпО_2, лучинка, спиртовка, спички, воронка, фильтр, штатив с пробирками.

После проведения эксперимента от каждой группы выступает один ученик с сообщением о результатах экспериментов.  Остальные члены группы при необходимости  дополняют его ответ.

Учащиеся других групп внимательно слушают каждого выступающего, задают ему вопросы, записывают уравнения, выводы в своих тетрадях

Каждый выступающий после сообщения задает по два вопроса на понимание всем ученикам класса. (10-12мин)

                                         Закрепление 3мин

 Вопросы (для работы в парах) есть на каждой парте. Ученики задают по два вопроса друг другу :

1.Дайте определение скорости химической реакции

2.Перечислите факторы, которые влияют на скорость химической реакции

3.Почему горение веществ в чистом кислороде происходит энергичнее, чем на воздухе?

4.Почему продукты питания хранят в холодильниках, т.е. при низких температурах?

Учитель: На следующем уроке, мы продолжим эту тему, рассмотрим основной закон химической кинетики,  и начнем решать  задачи по этой теме.                                      

А теперь, запишите домашнее задание

                                        Домашнее задание ( 2мин)

§ 30, стр 124-127, учебник 8 класса под редакцией О.С.Габриеляна

Проделать опыт , стр127 (1), ответить на вопросы в конце параграфа.

Задание творческого характера: составить презентацию на тему: «Ферменты- носители жизни»

                                      Рефлексия (3мин)

Выступают учащиеся класса: какие проблемы были во время урока, при работе в группах, что необходимо изменить, что понравилось на уроке, что нового узнали. Наметили пути преодоления трудностей.