- Учителю
- Разработка урока химии 'Скорость химических реакций' (11 класс)
Разработка урока химии 'Скорость химических реакций' (11 класс)
Урок разработала Лопкина Светлана Ивановна
учитель химии и географии
МОУ «Лажъяльская средняя школа» Республики Марий Эл
Предмет: химия
Класс: 9
Тема: Скорость химических реакций
Цель урока: создание условий для осознания и осмысления знаний по теме «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций»»
Задачи урока:
Образовательный аспект:
-
сформировать понятие «скорость химических реакций», в результате наблюдения, анализа, сравнения, обобщения подвести учащихся к осмыслению зависимости скорости химических реакций от различных факторов;
-
формирование навыков исследовательской деятельности обучающихся.
Развивающий аспект:
-
способствовать формированию общеучебных умений:
учебно-интеллектуальных (анализировать факты, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы);
учебно-информационных (работать с тестами);
учебно-организационных (понимать смысл задания, распределять время для выполнения тестовых заданий и их проверки);
учебно-коммуникативных (умение вести диалог, высказывать свою точку зрения);
-
способствовать развитию кругозора учащихся.
Воспитательный аспект:
-
способствовать воспитанию аккуратности, внимательности, осторожности при работе с лабораторным оборудованием и реактивами.
Оборудование:
для лабораторных работ: набор реактивов: раствор HCl, Zn в таблетках и порошкообразный, Fe, Mg; спиртовки, спички, держатели, пробирки;
на столе учителя: HCl(конц), соль лития, кусочек сахара, спиртовка, спички, тигельные щипцы;
демонстрационная компьютерная техника.
Тип учебного занятия: урок «открытия» новых знаний с элементами исследования
Форма организации: фронтальная, парная работа
Использование педагогических технологий:
-
технология проблемного обучения;
-
технология коллективного взаимодействия;
-
технология критического мышления
-
обучение на основе учебных ситуаций
Методы и приемы обучения:
-
проблемный диалог;
-
побуждающий диалог;
-
подводящий диалог;
-
сравнительный метод;
-
исследование
Ход урока
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
I. Мотивационно-целевой этап.
1. Актуализация знаний (3 мин.)
Сегодня у нас необычный урок. Скажите, пожалуйста, любите ли вы сок?
После вскрытия упаковки сок рекомендуют сразу употребить. Но бывает так, что он остается, стоит дня 2-3. В итоге сок начинает бродить и приобретает неприятный запах.
- О чем это свидетельствует (с точки зрения химии)? Какие признаки химических реакций наблюдаются при этом? (Слайд 2)
Значит, даже в обыденной жизни мы постоянно имеем дело с химическими реакциями. И сегодня речь у нас пойдет о реакциях.
Так как сегодня мы будем проводить исследование, вспомним основные правила техники безопасности. (Слайд 3)
-
Не пробуйте вещества на вкус. Старайтесь, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие из них вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек.
-
В случае ожога, пореза обращайтесь к учителю или лаборанту.
-
Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.
-
Не загромождайте свое рабочее место предметами, которые не потребуются для выполнения опыта. Работайте спокойно, без суетливости, не мешая соседям.
-
Обращайтесь бережно с посудой, веществами и лабораторными принадлежностями.
-
Закончив работу, приведите рабочее место в порядок.
2. Целепологание (3 мин.)
Давайте вернемся к нашему примеру.
- Что же изменилось в испортившемся соке с химической точки зрения?
- А в чем измеряется вещество?
- Какова единица измерения количества вещества?
Но бывает так, что сок может простоять без изменений, и признаков порчи не наблюдается.
- Значит ли это, что химические реакции не протекают?
Значит, химические реакции протекают с разной скоростью. И сегодня нам предстоит ознакомиться с понятием «скорость химической реакции» и выявить, от каких факторов она зависит.
- Для чего это нужно?
Запишите тему урока.
II. Процессуальный этап. Совместное открытие новых знаний.
1. Понятие о скорости химической реакции. (10 мин.)
В курсе физики вы ознакомились с понятием «скорость движения». Давайте вспомним, что это такое.
Скорость движения - это изменение длины пути в единицу времени:
∆ S
Ѵ= -
∆t
Понятие «скорость химической реакции» во многом сходно с понятием «скорость движения». Как мы уже выяснили, во время химических реакций изменяется количества веществ, как реагирующих, так и продуктов реакций. В жидкостях и газах реакции протекают в определенном объеме, поэтому в жидкой и газообразной среде (гомогенные реакции) скорость химической реакции - это изменение количества вещества в единицу времени в единице объема:
∆ n n ∆с
Ѵ= - , но так как - = с, то Ѵ= ± -
V∙∆t V ∆t
∆с = с2-с1 (объяснить, почему перед формулой знак ±)
Единица измерения скорости химической реакции обычно моль/л∙с.
Если в реакции участвует твердое вещество (гетерогенная реакция), то взаимодействие веществ происходит не по всему объему. А только на поверхности твердого вещества, поэтому:
∆с
Ѵ= - ,
S∙∆t
где S -площадь поверхности соприкосновения веществ (Слайд 4)
- Давайте решим задачу на вычисление скорости химической реакции: в растворе протекает реакция А+ В = С. Какова скорость химической реакции, если начальная концентрация А была 0,8 моль/л, а через 20с снизилась до 0,78 моль/л? (Слайд 5)
2. Физкультминутка (2 мин.)
Вновь у нас физкультминутка
Наклонились, ну-ка, ну-ка!
Распрямились, потянулись,
А теперь назад прогнулись.
Голова устала тоже
Так давайте ей поможем
Вправо-влево, раз и два
Думай, думай, голова.
Хоть зарядка коротка,
Отдохнули мы слегка.
3. Факторы, оказывающие влияние на скорость химических реакций (20 мин.)
Давайте вернемся к нашему примеру.
- Что мы можем сделать, чтобы сок сохранился как можно дольше?
Правильно. Итак, первый фактор:
-
Температура (Слайд 6)
Чем выше температура, тем больше скорость химических реакций; чем ниже температура, тем меньше скорость химических реакций.
Правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на каждые 10ºС скорость реакции увеличивается в 2-4 раза:
Математически правило Вант-Гоффа выражается формулой:
где: - температурный коэффициент;- скорость химической реакции при температурах соответственно.
- Решение задачи: Определите, как изменится скорость химической реакции, температурный коэффициент которой 3, при повышении температуры с 10ºС до 40ºС. (Слайд 7)
Большое внимание на классных часах вы уделяли мерам противопожарной безопасности и правилам поведения при пожарах. Вы знаете, что если в помещении пожар, нельзя открывать окна. Почему? Значит, увеличивается скорость реакции горения. - За счет чего увеличивается скорость горения? Вспомните, что такое горение.
На скорость химической реакции влияет: 2) концентрация реагирующих веществ (Слайд 8)
Демонстрация: а) взаимодействие раствора HCl c Zn; б) взаимодействие конц. HCl c Zn. Вывод: чем больше концентрация, тем выше скорость химической реакции. Объяснение: для химического взаимодействия необходимо, чтобы молекулы реагирующих веществ столкнулись. Чем выше концентрация веществ, тем больше таких столкновений, поэтому скорость реакции выше. (В сильном классе вводится понятие о законе действующих масс. По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле: v1= k1CACB, а скорость реакции, уравнение которой А+2В=С, может быть вычислена по формуле: v2= k2CACB2 В этих формулах: CA и CB - концентрации веществ А и В (моль/л), k1 и k2 - коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции. Эти формулы также называют кинетическими уравнениями. Составьте кинетические уравнения для следующих реакций: а) H2+Cl2=2HCl ;
Б) 2 Fe + 3CI2= 2 FeCI3)
- Ребята, сейчас вы смотрели взаимодействие раствора HCl c Zn. Как ещё можно увеличить скорость этой реакции, не изменяя температуры и концентрации соляной кислоты? Вы наверняка когда-нибудь растапливали камин или печь, ходили в походы, разжигали костры. Какие брали дрова для костра - крупные поленья или измельчали их? - Как вы думаете, почему? Формулируем вывод:
3) для гетерогенных реакций скорость зависит от площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ. (Слайд 9) Чем больше площадь поверхности соприкосновения, тем больше скорость химической реакции.
- Давайте сравним, как взаимодействуют с раствором HCl два металла - Fe и Mg.
- Одинакова ли скорость этих реакций? Почему? Формулируем вывод: следующий фактор, влияющий на скорость химической реакции - 4) природа реагирующих веществ (Слайд 10)
- Скажите, как вы думаете, сможем ли мы поджечь кусочек сахара? (Демонстрация) Не получается. А теперь поместим на кусочек сахара несколько крупинок соли лития (сигаретный пепел) (Демонстрация) Сахар загорается. Как вы думаете, почему?
Соли лития - катализаторы горения сахара. 5)следующий фактор - катализатор (Слайд 11)
Вспомните, что такое катализаторы. В нашем организме также имеются катализаторы. Как они называются?
Итак, мы узнали, что такое скорость химической реакции, и от чего она зависит.
III. Самопроверка. Коррекция полученных результатов. (3 мин.)
Предлагаю решить тест, оценить полученные знания. Выберите правильные варианты ответов. (Слайд 12)
1. Единица измерения скорости химической реакции:
А) м/с В) моль/м
Б) моль/л∙мин Г) м∙с²
2. Фактор, не влияющий на скорость химической реакции:
А) катализатор
Б) концентрации реагирующих веществ
В) форма сосуда, в котором протекает реакция
Г) температура
3. Скорость химической реакции
Zn+2HCl= ZnCl2+H2 будет наибольшей при использовании:
А) кусочка Zn и 5% раствора кислоты
Б) порошка Zn и 5% раствора кислоты
В) кусочка Zn и 10% раствора кислоты
Г) порошка Zn и 10% раствора кислоты
4. «Растворение» цинка в соляной кислоте будет замедляться при:
А) увеличении концентрации кислоты
Б) раздроблении цинка
В) разбавлении кислоты
Г) повышении температуры
5. При повышении температуры на каждые 10ºС скорость химической реакции:
А) не изменяется
Б) уменьшается
В) увеличивается в 10 раз
Г) увеличивается в 2-4 раза
Самопроверка: ответы: 1. Б); 2. В); 3. Г); 4. В); 5. Г). (Слайд 13)
IV. Рефлексия. (2 мин.)
Надеюсь, что в ходе нашего урока вы узнали много нового и важного, что может пригодиться в жизни. В ходе урока вы пытались овладеть самым главным в процессе познания - умением находить истину с помощью доказательств, т.е. проводить исследование.
Сейчас я предложу вам небольшой тест. Поставьте плюсики за утверждения. (Слайд 14)
-
Я узнал(а) много нового.
-
Мне это пригодится в жизни.
-
На уроке было над чем подумать.
-
На все возникшие у меня вопросы я получил(а) ответы.
-
На уроке я поработал(а) добросовестно.
Подсчитайте количество плюсиков. Их количество подсказывает вам, как вы поработали на уроке.
V. Домашнее задание. (Слайд 15) (2 мин.)
1. Решить задачу: Определить скорость химической реакции H2+Br2= 2HBr, если начальная концентрация водорода была 1 моль/л, а через 30 с стала 0,8 моль/л. (Задача распечатана на листочках)
2. Привести примеры влияния различных факторов на скорость химических реакций, которые вы осуществляете дома, в быту.
Отвечают (как правило, да)
Отвечают:
- Происходит химическая реакция
- Выделение газа, появление запаха
Предполагают:
- Исчезают вкусные и полезные вещества, появляются вещества, ухудшающие вкус сока.
- Количество вещества
- Моль
- Нет, реакции протекают, но медленнее
- Есть реакции полезные, их скорость нужно увеличить; есть реакции вредные, скорость которых нужно уменьшить.
Записывают тему урока
Отвечают
Совместно с учителем выводят формулу и записывают в тетрадь
Решают задачу совместно с учителем
Повторяют упражнения за учителем.
Предполагают: поставить в холодильник.
Проводят лабораторный опыт: а) взаимодействие раствора HCl c Zn при обычной температуре;
б) взаимодействие раствора HCl c Zn при нагревании
Формулируют вывод: чем выше температура, тем больше скорость химических реакций.
Решают задачу.
Отвечают: пламя разгорается с большей силой.
Обсуждение: горение - взаимодействие вещества с кислородом. Когда открываем окно, в комнату врывается поток кислорода (увеличивается концентрация кислорода).
Записывают в тетрадь.
Беседа
Отвечают: измельченные поленья загораются быстрее, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения с кислородом.
Проводят лабораторный опыт: а) взаимодействие раствора HCl c Zn(таб.);
б) взаимодействие раствора HCl c Zn (порош.)
Проводят лабораторный опыт: а) взаимодействие раствора HCl c Fe;
б) взаимодействие раствора HCl c Mg
Магний взаимодействует с большей скоростью, т.к. более активный металл.
Предполагают
Обсуждение
Отвечают
Выполняют оценочный тест
Литература:
Тесты по химии. - 8-9 классы: Учебно-методическое пособие / Р.П.Суровцева и др. - М.: Дрофа,2001. - 128 с.
Химия 9 класс: Поурочные планы / Авт.-сост. В.Т.Денисова - Волгоград: Учитель, 2004. - 64 с.
Интернет-ресурсы:
›