Урок-презентация по химии "Скорость химической реакции" (11 класс)

Подробный конспект урока-исследования

Методическая информация

Тема урока: Скорость химической реакции.

Автор учебника, по которому ведется обучение: О.С. Габриелян.

Классификация урока в  системе образовательных мероприятий: урок комплексный по теме «скорость химической реакции» изучается в разделе «Химические реакции», на изучение данной темы отводится 2 часа, согласно рабочей программе.

Краткая характеристика класса: 11а класс является профильным. В основном учащиеся обладают средними и высокими учебными возможностями и высокой мотивацией к обучению. С первых дней обучения выявился ряд учащихся, которые активно участвуют в работе класса, школы, участвуют в городских конкурсах. Дети в основном адекватно реагируют на замечания учителя, охотно окликаются на просьбы, проявляют самостоятельность и инициативу. В классе обучается 23 человека, среди них 2 отличника, хорошистов 12.

Цели урока: создать условия для углубления и обобщения знаний о скорости химической реакции, о факторах, влияющих на скорость химической реакции.

- создать условия для развития навыков самостоятельной исследовательской работы, работы в группах, умения делать, обобщать результаты.

Задачи урока:

А) образовательная: углубить и обобщить знания о значении понятия скорость химической реакции, ее практической значимости для человека.

Б) развивающая: формировать умения работать в группе, проводить исследования, логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной речи.

В) воспитательная: формирование положительной мотивации на восприятие нового материала, познавательной активности на уроке, умение обсуждать проблемные вопросы и делать выводы.

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят обучающиеся в ходе урока:

Знать определение скорости химической реакции, факторы, влияющие на скорость реакции, катализ и его использование в промышленности, понятие о ферментах, как биологических катализаторах белковой природы.

Уметь проводить лабораторные опыты, обращаться с лабораторным оборудованием, веществами.

Универсальные учебные действия, на формирование которых направлен образовательный процесс:

Личностные универсальные учебные действия:

Самоопределение (мотивация учения).

Смыслообразование (какое значение имеет учение, и уметь находить ответ на него).

Нравственно-этического оценивания (оценивание усваиваемого содержания, исходя из социальных и личностных ценностей, обеспечивающее личностный моральный выбор).

Ориентировочные:

Общеучебные: формулирование познавательной цели, поиск и выделение информации, моделирование.

Логические: анализ с целью выделения признаков, выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов, выведение следствий, установление причинно-следственных связей, построение логической цепи рассуждений, выдвижение гипотез и их обоснование.

Действия постановки и решения проблем: формулирование проблемы, самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.

Коммуникативные:

Планирование (определение цели, функций участников, способов взаимодействия).

Постановка вопросов (инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации).

Разрешение конфликтов (выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация).

Управление поведением партнера точностью выражать свои мысли (контроль, коррекция, оценка действий партнера, умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли).

Регулятивные:

Целеполагание (постановка учебной задачи).

Планирование (определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий).

Прогнозирование (предвосхищение результата и уровня усвоения).

Контроль

Коррекция (внесение необходимых дополнений и корректив в план)

Оценка (выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения).

Волевая саморегуляция (способность к мобилизации сил и энергии; способность к волевому усилию – к выбору в ситуации мотивационного конфликта и к преодолению препятствий).

Материалы и оборудование: 1. пробирки, спиртовки, спички, держалки, прибор для определения зависимости скорости химической реакции от различных факторов, черный экран, метроном.

2. Растворы HCl, CuSO₄ разной концентрации, порошок и кусочек CaCO₃,перекись водорода, оксид марганца (IV), гранулы цинка, медная проволока, тиосульфат натрия, серная кислота, уротропин.

Презентация (Приложение №1)

Карточки с заданиями для групп (Приложение №2)

Конспект урока

1.                 Инициация (4 мин).

АМО «Энергизатор».

Цель: снять психологическое напряжение, создать комфортную обстановку начала урока.

Предполагаемый результат: повышение энергетического потенциала учащихся, сплочение групп.

Учитель предлагает всем вместе, вслух произнести текст стихотворения.(Презентация. Слайд №1)

- добрый день, ребята! Я рада видеть вас! Предлагаю вам начать нашу совместную работу словами энергизатора-приветствия.

Учащиеся: Здравствуй друг! Здравствуй брат!

                     Нашей встрече каждый рад!

                    Здравствуй мир, здравствуй век!

                     Здравствуй, добрый человек!

Учитель: я попрошу вас взяться в группах за руки, улыбнуться и рукопожатием поприветствовать друг друга. Надеюсь, что наша совместная работа сегодня будет продуктивной.

2.                 самоопределение к  деятельности:

Цели этапа:

1.                 Включить учащихся в учебную деятельность

2.                 Определить содержательные рамки урока.

Учитель, настроенный на создание атмосферы взаимодействия на уроке, обычно пользуется речевыми моделями с положительной эмоциональной окраской, он опирается на прошлый успешный опыт детей. Часто от первых минут зависит весь дальнейший ход урока.

Учитель: сегодня мы с вами представим себя исследователями. Бурно развивается химическая промышленность, и она ставит перед учеными-теоретиками сложные вопросы. Например, что такое скорость химической реакции и как можно ею управлять? Тема скорости химических реакций актуальна, так как вокруг нас постоянно происходят разные процессы и скорость их различна. Эти процессы важны и происходят во всех уголках природы, жизнедеятельности людей.

Работа по рис.1 (слайд №2. Презентация.).Обсуждение среди ребят. Приходим к выводу: все процессы идут с различной скоростью.

3.                 Постановка цели деятельности.

Цели этапа:

1.                 Организовать коммуникативное взаимодействие, в ходе которого выявляется и фиксируется отличительное свойство задания

2.                 Согласовать цель и тему урока.

Учитель: мы сегодня с вами попробуем ответить на вопросы: (постановка целей урока) что такое скорость химической реакции и как ею можно управлять, т.е. от каких факторов она зависит и как.

1.                 Дать определение понятию «Скорость химической реакции»;

2.                 Экспериментально выяснить, какие факторы влияют на скорость химической реакции (Презентация. Слайд №3).

4.Актуализация знаний.

Цели этапа: 1. Актуализировать учебное содержание, необходимое и достаточное для восприятия нового материала; сравнение, анализ, обобщение;

2.Зафиксировать индивидуальное затруднение в деятельности, демонстрирующее на личностно значимом уровне недостаточность имеющихся знаний

Традиционно в начале урока проходит опрос. Задумайтесь, для чего он проводится?

·                   Найти ребенка не готового к уроку

·                   Выявить непонимание в пройденном материале

Это принципиально важно! Если учитель хочет получить обратную связь, узнать, поняли ли дети учебный материал, то для этого ему необходимо построить взаимодействие так, чтобы ученики захотели сообщить эту информацию, обсудить ее с классом и педагогом.

Учитель приглашает к участию в обсуждении стеснительных учащихся, направляет вопросы и комментарии от одного ребенка к другому, подбадривает детей, ориентирует на общение друг с другом, а не на ожидание высшего учительского мнения.

Учитель: для ответа на первый вопрос мы воспользуемся принципом аналогий. Вы ведь уже сталкивались с понятием скорости? Вспомните определение скорости движения в физике (Скорость движения показывает отношение перемещения в определенный промежуток времени), (презентация. Слайд№4).

А сейчас, для того, чтобы провести аналогию с понятием скорости химической реакции, вашим исследовательским группам нужно будет ответить на вопросы, обсудив их между собой.

-что может измениться при взаимодействии веществ? Например, почему в закрытом сосуде горящая лучинка постепенно гаснет? (Видеоопыт. Приложение №1).

Учащиеся обсуждают вопрос, затем они выносятся на общее обсуждение. Вывод: с течением времени изменяются концентрации веществ: концентрация исходных веществ уменьшается, а образующихся увеличивается.

5.  открытие детьми нового знания

Цели этапа:

1.                 Организовать коммуникативное взаимодействие для построения нового способа действия, устраняющего причину выявленного затруднения;

2.                 Зафиксировать новый способ действия в знаковой, вербальной форме и с помощью эталона.

Учитель: попробуем записать формулу, выражающую скорость химической реакции с учетом изменяющихся во времени характеристик. Так как изменяется концентрация веществ, то для определения скорости химической реакции нужно взять изменение молярной концентрации за определенный промежуток времени.  ∆C – изменение молярной концентрации (моль/л)= С₂-С₁ (увеличение концентрации продуктов); С₁-С₂ (уменьшение концентрации реагентов); ∆τ – промежуток времени

(сек)= τ₂-τ_1. Отсюда скорость химической реакции можно выразить формулой: v = ∆C/∆τ, моль/л*с (Презентация. Слайд №5).

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

Давайте, попробуем, с вами вычислить скорость химической реакции на следующем примере. (Помогает проводить опыт и решить задачу ученик).

Демонстрационный опыт.

К 10 мл 0,1М соляной кислоты добавляю такой же объем 0,1М раствора тиосульфата натрия. по метроному отсчитываю время с момента сливания раствора до окончания реакции, о котором свидетельствует появление помутнения. определять скорость реакции можно по концентрации одного из исходных веществ, причем конечную концентрацию следует считать равной нулю.

Затем обсуждаем: сохраняется ли скорость реакции неизменной в течение всего процесса или изменяется (презентация. Слайд №6)

- Изменяется, ли количество исходных веществ в реакции?  (Да)

- как изменяется число столкновений частиц при уменьшении концентрации? (Уменьшается).

Вывод: Скорость реакции в ходе реакции уменьшается.

Для подтверждения этого вывода учащимся предлагаю задание ( работа в группах с последующим обсуждением и составлением графика).

C4H9OH+HCl→C4H9Cl+H2O
Τ, с	0	79	158	316	632
С, моль/л	1,85	1,67	1,52	1,30	1,00

Как изменяется скорость химической реакции со временем?

Учащиеся работают в группах, т.е. одни считают скорость реакции в первом промежутке времени, другие – во втором и т.д.

Составляем и анализируем график.

- Что происходит с концентрацией одного из исходных веществ с течением времени в ходе химической реакции? (Концентрация уменьшается).

- Что происходит со скоростью химической реакции? ( Она уменьшается с течением времени).

Релаксация.

АМО «японские поклоны».

Цель: снять эмоциональную и физическую усталость, создать позитивный эмоциональный настрой у учащихся.

Учитель просит учащихся встать из-за столов и выполнить ряд упражнений. Вначале они выполняют наклон в правую сторону и при этом подмигивают правым глазом, затем они выполняют наклон в левую сторону и подмигивают левым глазом. После выполнения наклонов, по команде учителя, ученик, стоящий за первой партой, должен повернуться к стоящему за ним ученику, сделать поклон, сложив руки перед грудью, следующий ученик повторяет то же самое, пока не выполнят все ученики класса. Наклониться нужно как можно ниже. Задание выполняется в быстром темпе, четко и слаженно, без шума.

Исследовательская работа в группах (презентация. Слайд №7-10).

Учитель: Знание скоростей химических реакций имеет очень большое практическое и научное значение. Важно не только знать скорость химической реакции, но и научиться, ею управлять. Зачем? (Чтобы ускорить нужную реакцию и замедлить нежелательную). Как сказал Гете: «Просто знать – еще не все, знания нужно использовать». Посмотрим на экран: на рисунке показана зависимость скорости реакций от определенных внешних факторов (рис. 2). От чего зависит скорость реакции? (называют От чего зависит скорость реакции? (называют температуру, природу веществ, площадь соприкосновения реагирующих веществ, катализатор).

Ответ на вопрос как факторы влияют на скорость реакции подскажет опыт, т.к., по определению Д.И. Менделеева, это «единственно верный путь спрашивать природу».

Исследовательская работа в группах (изучение условий, влияющих на скорость реакции).

Напоминаю правила по технике безопасности.

Работа учащихся по карточкам (Приложение №2).

После проведения эксперимента от каждой группы выступает один ученик с докладом

 о результатах экспериментов.

Итог: Итак, мы выяснили, факторы,  влияющие на скорость химических реакций:

Они зависят от:

·                   природы реагирующих веществ;

·                   температуры;

·                   концентрации реагентов;

·                   площади соприкосновения веществ;

·                   наличия специальных веществ катализаторов.

Но, мы с вами говорили еще о, том, что в некоторых случаях необходимо замедлить нежелательную реакцию. Давайте посмотрим на следующий опыт.

Демонстрационный опыт:

Оборудование: прибор для демонстрации зависимости скорости химических реакций от различных условий.

В одно колено сосудов Ландольта наливают 10 мл раствора серной кислоты (1:5).

В другое колено помещают по 2-3 гранулы цинка. Одновременно смешивают содержимое в двух сосудах.

Наблюдают движение столбиков окрашенной жидкости в двух  манометрических трубках.

В один сосуд добавляют предварительно растертую таблетку уротропина, через 1-2 минуты наблюдают, что движение столбика жидкости в манометрической трубке, соединенной с сосудом, в котором добавлен ингибитор, резко замедлилось.

Вещества, замедляющие химические реакции называются ингибиторами.

6. Первичное закрепление.

Цель этапа:

Зафиксировать изученное учебное содержание во внешней речи.

Одновременно формируется схема:

                                                природы реагирующих веществ;

                                                температуры;

v = ∆C/∆τ, моль/л*с              концентрации реагентов;

                                                площади соприкосновения веществ;

                                                    наличия специальных веществ.

7. Самостоятельная работа с самопроверкой по образцу.

Цель этапа: проверить свое умение применять новое учебное знание в типовых условиях на основе сопоставления своего решения с эталоном для самопроверки.

 Дополните…

Если начальная концентрация вещества А составляет 0,4 моль/л, конечная – 0,1 моль/л, то скорость реакции, уравнение которой А+В→АВ, протекающей в течение 50 с, равна …

(0,4-0,1/50=0,006 моль/л*с)

8. Повторение.

Цель этапа: повторить учебное содержание, которое потребуется на следующих уроках.

Выполняется тест с последующей взаимопроверкой. Затем сверяется результат с правильными ответами. Перевели полученные баллы в оценку.

1. установите соответствие:

а. скорость химической реакции

б. химическая кинетика.

определение: 

1. реакция, протекающая в однородной среде.

2. раздел химии, изучающий скорость химических реакций.

          3. реакция, протекающая между веществами в неоднородной среде.

4. изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени.

.Выпишите номер правильного ответа.

Факторы, от которых зависит скорость реакций:

1. природа реагирующих веществ.

2. природа реагирующих веществ, концентрация веществ.

          3. природа реагирующих веществ, концентрация веществ, температура.

         4. природа реагирующих веществ, концентрация веществ, температура, площадь соприкосновения веществ.

3.                 Повышение температуры

1.                 Ускоряет многие химические реакции

2.                 Не влияет на состояние равновесия

3.                 Замедляет реакции, протекающие с выделением энергии

4.                 Ускоряет только эндотермические  реакции.

9. рефлексия деятельности.

Цели этапа:

·                   Зафиксировать новое содержание, изученное на уроке

·                   Оценить собственную деятельность на уроке

·                   Поблагодарить одноклассников, которые помогли получить результат урока

·                   Зафиксировать неразрешенные затруднения как направление будущей учебной деятельности

·                   Обсудить и записать домашнее задание

На изучение каких знаний были направлены задачи?

В каких заданиях были допущены ошибки?

Что помогло вам исправить ошибки, преодолеть затруднения?

Над чем нужно поработать дома?

Где пригодятся полученные знания?

Рефлексия деятельности:

·                   Достиг ли урок своей цели?

·                   Сможем ли двигаться дальше?

·                   Оцените свою деятельность по «лестнице знаний»

Все понимаю, все получается

                                 Понимаю, но нужно еще поработать

                                                          Плохо понимаю новый материал

Объявить домашнее задание.

• 1 слайд

  Здравствуй друг! Здравствуй брат!
  Нашей встрече каждый рад!
  Здравствуй мир, здравствуй век!
  Здравствуй, добрый человек!
  
  энергизатор-приветствия.
  
  1
  

• 2 слайд

  2
  В окружающем мире реакции идут с разной скоростью.
  

• 3 слайд

  3
  Скорость химических реакций
  Цели урока:
  Расширить представления о скорости химических реакций.
  Экспериментально исследовать зависимость скорости химической реакции от различных факторов.
  

• 4 слайд

  4
  Физика: Скорость движения показывает отношение перемещения в определенный промежуток времени
  Что может изменятся при взаимодействии веществ?
  Почему в закрытом сосуде горящая лучинка постепенно гаснет?
  

• 5 слайд

  5
  С течением времени изменяются концентрации веществ: концентрация исходных веществ уменьшается, а образующихся – увеличивается.
  Молярная концентрация С (моль/л)
  ∆С р =С1-С2 --- уменьшение концентрации реагентов с течением времени (Т2-Т1)
  ∆С пр =С2-С1--- увеличение концентрации продуктов с течением времени (Т2-Т1)
  Скорость реакции – величина, показывающая изменение молярной концентрации вещества в единицу времени v (моль/л*с)
  V= ∆С р / ∆Т = ∆С пр / ∆Т
  

• 6 слайд

  6
  Сохраняется ли скорость реакции неизменной в продолжении всего процесса или изменяется?
  Задание:
  
  Как изменяется скорость этой реакции со временем?
  
  Что происходит с концентрацией одного из исходных веществ с течением времени в ходе реакции?
  Что происходит со скоростью реакции?
  

• 7 слайд

  7
  «Просто знать – еще не все, знания нужно использовать»
  Гете.
  Какие факторы влияют на скорость химической реакции?
  

• 8 слайд

  «Я САМ» – Каждый самостоятельно фиксирует свое понимание данного задания.
  «ПО ОЧЕРЕДИ» – Каждый представляет свое мнение в группу. Важно не только умение говорить, но и слушать. Необходимо говорить понятно, высказываться по теме, избегая избыточной информации. Нужно уметь задавать вопросы, помогающие понять сообщение. Критикуем идеи, а не личность. Нельзя говорить «уже все сказали». Нельзя отказываться от сообщения своего мнения группе.
  «ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПОДГОТОВКА ВЫСТУПАЮЩЕГО» – Выступающий высказывает мнение группы. Может назвать фамилию учащегося, чье мнение конкретно высказывает. Имеет право высказать свое мнение.
  «ВЫСТУПЛЕНИЕ ГРУПП» – Каждая группа слушает выступление. Вопросы задаются после выступления.
  8
  Правила работы в группе
  

• 9 слайд

  9
  Правила по технике безопасности
  

• 10 слайд

  10
  Факторы, влияющие на скорость химической реакции
  Природа реагирующих веществ
  температура
  Концентрация реагентов
  Площадь соприкосновения
  катализаторы
  

• 11 слайд

  11
  Закрепление.
  1. установите соответствие:
  а. скорость химической реакции
  б. химическая кинетика.
  определение:
  1. реакция, протекающая в однородной среде.
  2. раздел химии, изучающий скорость химических реакций.
  3. реакция, протекающая между веществами в неоднородной среде.
  4. изменение концентрации одного из реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени.
  
  2.Выпишите номер правильного ответа.
  Факторы, от которых зависит скорость реакций:
  1. природа реагирующих веществ.
  2. природа реагирующих веществ, концентрация веществ.
  3. природа реагирующих веществ, концентрация веществ, температура.
  4. природа реагирующих веществ, концентрация веществ, температура, площадь соприкосновения веществ.
  
  3. Дополните.
  Если начальная концентрация вещества А составляет 0,4 моль/л, конечная – 0,1 моль/л, то скорость реакции, уравнение которой А+В→АВ, протекающей в течение 50 с, равна …
  
  

• 12 слайд

  12
  Скорость химических реакций
  Цели урока:
  Расширить представления о скорости химических реакций.
  Экспериментально исследовать зависимость скорости химической реакции от различных факторов.
  

• 13 слайд

  13
  Подведение итогов. Рефлексия.
  СОВЕТ №1. Начните ваш ответ словами:
  «Мне удалось –
  Узнать
  Понять
  Вычислить
  Применять
  Составлять
  Объяснять
  Находить
  Изображать
  Другое…
  
  СОВЕТ№2 Соотнесите результаты вашей работы с поставленными целями.
  Вопросы в помощь:
  Достигли ли вы поставленной цели?
  Если да, то что способствовало этому?
  Если нет, то что мешало?
  Какого рода трудности испытываете (слабая теоретическая база данных, неумение применять теоретические знания к составлению уравнений реакций, или решению задач, страдают вычислительные навыки, несогласованная работа группы, недостаточно времени, другие трудности)?
  

Краткое описание документа:

Методическая разработка урока, предложенная вашему вниманию, создана на основе системно-деятельностного подхода.

В современной дидактике и предметных методиках в последнее время признание и развитие получила идея активного воздействия на ученика путем деятельностного включения его в учебный процесс. Ребенок живет процессом созидания, процессом учения, воспитания, а не результатом. Ребенок познает мир через деятельность. Педагогами и психологами доказано: учебный процесс эффективен в отношении усвоения знаний и умственного развития учащихся только тогда, когда он вызывает и организует их собственную познавательную деятельность. Какова структура деятельности учащихся, такова структура качества.

Деятельностный подход – это процесс деятельности человека, направленный на становление его сознания и его личности в целом.

В условиях деятельностного подхода человек, личность выступает как активное творческое начало. Обучать деятельности в воспитательном смысле – это значит делать учение мотивированным, учить ребенка самостоятельно ставить перед собой цель и находить пути, в том числе средства, ее достижения, помогать ребенку сформировать у себя умения контроля и самоконтроля, оценки и самооценки. Деятельностные способности учащихся формируются лишь тогда, когда они не пассивно усваивают новые задания, а включены в самостоятельную учебно-познавательную деятельность.

Любая учебная ситуация приобретает смысл с точки зрения влияния на развитие личности ребенка в зависимости от того, как она реализована учителем: с позиции воздействия «делай как я сказал» или с позиции взаимодействия «пойми смысл и принимай решение, как действовать дальше».

Технология деятельностного подхода: целеполагание, планирование деятельности, реализация, рефлексивно-оценочная деятельность. Все действия учителя, используемые им средства и приемы, направлены на развитие творческих способностей учащихся через организацию их деятельности на уроке. Среди наиболее значимых стратегий обучения на современном этапе является исследовательское обучение, которое придает познавательной деятельности творческий характер. Учение вообще есть совместное исследование, проводимое учителем и учеником (Рубинштейн). Задача педагога – создать модель по формированию развивающей среды для учащихся. Именно педагог дает формы и условия исследовательской деятельности, благодаря которым у ученика формируется внутренняя мотивация подходить к любой возникающей перед ним проблеме с исследовательской, творческой позиции. Вся работа ученика на уроке направлена на поиск решения поставленной познавательной задачи, на развитие умений рассуждать, доказывать, думать, анализировать, объяснять и сравнивать.

При подготовке методической разработки урока использовались элементы активных методов обучения (АМО), которые обеспечивают активность и разнообразие мыслительной и практической деятельности обучающихся на протяжении всего образовательного мероприятия.