Методическая разработка урока по химии в 11 классе «Скорость химической реакции»
Урок химии в 11 классе.
Тема: Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.
Цель: обобщить и расширить сведения учащихся о скорости химической реакции, о факторах, влияющих на скорость химической реакции в процессе эксперимента и объяснить кинетические закономерности, которым подчиняется реакция.
Задачи:
Образовательные: 1. Продолжить формировать понятия о скорости, зависимость от
различных факторов
2. Проконтролировать умение проводить расчеты, используя необходимые
законы.
3. Продолжить формирование умений работать с лабораторным
оборудованием.
4. Продолжать формирование умения наблюдать
5. Продолжать формирование навыков работы с учебником, навыков
Самостоятельного добывания знаний.
6. Осуществлять межпредметные связи
Воспитательные: 1. Воспитание ответственности
2. Воспитание умения работать в коллективе
3. Продолжать формирование соблюдения правил техники безопасности
при проведении лабораторных опытов.
4. Воспитание аккуратности, соблюдая порядок на рабочем месте
при проведении лабораторных опытов
5. Воспитание самостоятельности
Развивающие: 1. Развивать наблюдательность
2. Развивать умение сравнивать, формулировать выводы, основываясь на
наблюдаемых явлениях.
3. Развивать речь учащихся в ходе решения образовательных и
воспитательных задач.
4. Развивать память и внимание учащихся.
Оборудование:
Компьютер, проектор, инструкции для учащихся, лабораторное оборудование.
Ход урока:
|
Этапы урока |
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
|
Организационный (1 мин) - организация начала урока - мотивация учебной деятельности Цели для учащихся: Включиться в деловой ритм урока Определить практическое значение темы Цели для учителя: Создать благоприятную психологическую атмосферу урока, включить учащихся в деловой ритм урока Посредством ответов учащихся сформулировать цели и задачи урока Методы организации работы: Беседа с использованием проблемных вопросов Форма организации работы: Фронтальная, коллективная (эвристическая) беседа Опрос учащихся по ранее изученному материалу (актуализация опорных знаний) Цели для учащихся: -вспомнить основные понятия и термины по теме «Химические реакции» Цели и задачи для учителя: Воспроизвести необходимые для овладения новым материалом знания учащихся о химических реакциях Оценить уровень подготовленности учащихся, скорректировать их знания, проверить готовность к восприятию новой информации. Методы организации работы: фронтальный опрос Форма организации работы: фронтальная Объяснение нового учебного материала Цели для учащихся: Сформулировать понятие скорости химической реакции Доказать зависимость скорости от различных факторов Продолжить формирование навыков в решении задач Цели для учителя: Дать определение скорости Определить разницу между гомогенными и гетерогенными системами Дать понятие энергии активации Помочь учащимся в закреплении практических навыков при проведении лабораторных опытов и в решении задач Методы организации работы: Использование проблемных вопросов Рассказ учителя Практическая работа Самостоятельная работа учащихся Формы организации работы: индивидуальная групповая фронтальная 4.Закрепление материала Цели для учащихся: Закрепить знания по теме Продолжить формирование навыков в решении задач Цели для учителя: Осуществить первичную проверку усвоения и понимания нового материала Проконтролировать навыки учащихся в решении и оформлении задач Установить соответствие между поставленными задачами на урок и его результатами Подвести итоги урока Методы организации работы: Фронтальная беседа Решение задач 5.Задание на дом Цели для учащихся: Получить задание для домашней самостоятельной работы Цели для учителя: Объяснить особеннос- ти выполнения домашнего задания Мотивировать выполнение учащимися домашнего задания хорошими оценками |
Организационный момент -1 мин. Активизация знаний, целеполагание – 2 мин. Тема нашего урока: «Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость.»(слайд) Мы изучаем закономерности химических реакций, которые нас сопровождают всю жизнь -А зачем нужны знания о скорости химической реакции? - Приведите примеры, с помощью которых можно подтвердить, что химические реакции протекают с различной скоростью? - Вспомните понятие скорости из 9 класса -Сегодня на уроке мы должны: (слайд): Цели: Сформулировать понятие скорости химической реакции. Вывести формулы для вычисления скорости Рассмотреть и объяснить влияние различных факторов на скорость химической реакции Закрепить навыки в решении задач по вычислению скорости химической реакции А начать мне хочется со слов: «Кто мало знает, для того и этого много, кто много знает, тому и этого мало…»(слайд) Терминологический бой (10 мин) «На один химический вопрос может быть несколько правильных ответов, но мы выбираем один»(слайд) Примерные вопросы для устного опроса в приложении №1. «Могущество разума беспредельно» И. Ефремов (слайд) 1.Начнем с определения: Скорость химической реакции – изменение концентрации реагентов в течении времени V= В гомогенных системах: ∆С В гетерогенных системах: V= Решаем задачу: Химическая реакция протекает в растворе, согласно уравнению: А+В=С. Исходные концентрации: вещества А – 0,80 моль/л, вещества В – 1,00 моль/л. Через 20 мин концентрация вещества А снизилась до 0,74 моль/л. Определите: а) среднюю скорость реакции за этот промежуток времени б) концентрацию вещества В через 20 мин -Из курса химии 9 класса вам известны факторы, влияющие на скорость. Назовите их 2. Влияние всех перечисленных факторов можно объяснить, используя простую теорию – теорию столкновений. Основная её идея: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определенной энергией. Чем больше частиц, тем больше шансов столкнуться и прореагировать.К химической реакции приводят лишь эффективные соударения. Минимальный избыток энергии, необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации ЕА(СЛАЙД) Если ЕА<40 кдж/моль-скорость реакции очень большая(р-ции ионного обмена) Если ЕА=40-120 кдж/моль- скорость средняя(гидролиз сахарозы, взаимодействие металлов с кислотами) Если ЕА>120 –скорость незначительная(разложение аммиака) (слайд) Многие реальные реакции самопроизвольно не протекают, т.к. реагенты имеют высокую энергию активации. А сечас на основании этой теории рассмотрим влияние различных факторов на скорость химической реакции. Практическая работа в группах по инструкциям.(10 мин) «Практика есть основа познания и критерий истины» (слайд) Инструкции для учащихся в Приложении №2 Отчет групп о проделанной работе (20 мин) Чтобы закрепить теоретические аспекты темы порешаем задачи(15 – 20 мин) Предлагаемые задачи в Приложении №3 -Итак, что вы сегодня усвоили? Что такое скорость химической реакции? Какие факторы влияют на скорость? Чем можно объяснить влияние факторов? Основная теория При наличии времени можно провести короткий тест. Приложение №4 Подведение итогов урока. Выставление оценок. Наш урок подошел к концу. Вы сегодня хорошо потрудились. Спасибо за внимание! |
Запись в тетради -Знания помогают химикам определить эффективность химических процессов -Коррозия металлов, гниение, скисание идут медленно Горение спирта, взрыв газа – быстро - Изменение концентрации реагентов в течении времени Устный опрос. Запись в тетради Запись в тетради. Дано: С(А)1=0,80 моль/л С(В)1=1,00 моль/л С(А)2=0,74 моль/л ∆t=20 мин Найти: V ср.=? С(В)2=? Решение: V= По уравнению и по условию количества прореагировавших веществ А и В, равные∆С Следовательно, С(В)2=С(В)1-∆С=1,00-0,06=0,94 моль/л Ответ: V=0,003/моль л мин, С(В)2=0,94 моль/л - Природа реагирующих веществ -Концентрация реагирующих веществ -Температура - Площадь соприкосновения веществ -Катализатор Запись в тетради Практическая работа в группах. Оформление отчетов. Работа с учебником. Подготовка выступления от каждой группы. Каждая группа исследует влияние одного фактора на скорость. Работа у доски Запись в тетрадях Самостоятельная работа Ответы на поставленные вопросы Запись в дневниках: п.13, стр 132-139, упр. 1-5, стр.140 (вып. 3 любые задачи) |
V= 
моль/л×сек
моль / см2×сек (слайд)
=0,003 моль/л мин
Приложение №1
Вопросы для терминологического боя:
Что такое химическая реакция? ( превращения веществ с разрушением старых химических связей реагентов и образованием новых химических связей продуктов реакции)
Какие типы классификаций химических реакций вы знаете? ( по химиическому составу реагентов и продуктов, по изменению степени окисления, по обратимости, по использованию катализаторов, по тепловому эффекту, по фазе)
Какого типа реакций нет в органической химии? ( обмена)
В органической химии реакции изомеризации, а в неорганической….. (аллотропизации)
Какие признаки химических реакций вы знаете? ( образование осадка, выделение газа, выделение запаха, тепла и света, изменение цвета)
В каких случаях можно судить о том, что реакция прошла до конца? (если образовался осадок, выделился газ, образовалась вода)
Гомогенные и гетерогенные реакции? (Если реагенты и продукты находятся в одинаковой фазе, то гомогенные, в разных –гетерогенные)
Что такое тепловой эффект реакции? (количество тепла, которое выделилось или поглотилось в результате реакции)
Экзотермические и эндотермические реакции? (С выделением тепла –экзотермичекие, с поглощением –эндотермические)
Энтальпия - ? (Полное энергосбережение вещества)
Энтропия? (Мера беспорядка)
Стандартные теплоты сгорания и образования? (Теплота, выделяющаяся или поглощающаяся при образовании или сгорании 1 моль вещества при стандартных условиях)
Закон Гесса? (тепловой эффект химической реакции не зависит от пути процесса, а только от вида и агрегатного состояния исходных веществ и конечных продуктов реакции.)
Следствие из закона Гесса (Тепловой эффект химической реакции равен сумме стандартных теплот образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных теплот образования исходных веществ)
Что такое энергия Гиббса? (Разница между энтальпийным и энтропийным факторами)
К какому состоянию стремится любая реакционная система? (К состоянию с минимальной энергией, к увеличению беспорядка взаимодействующих частиц)
Когда реакция возможна при любых температурах? ( При отрицательных значениях энтальпии и энергии Гиббса и положительной энтропии)
В каком случае тепловой эффект положителен? (если энергия образования новых химических связей больше, чем энергия разрыва старых связей)
Когда химическая реакция невозможна? ( при положительном значении энергии Гиббса)
Как можно определить тепловой эффект и изменение энтальпии в реакции горения свечи? (экспериментально и по стандартным теплотам сгорания)
Приложение №2
Инструкции для учащихся.
Инструкция №1
Тема: Влияние температуры на скорость химической реакции.
Цель: Установить зависимость скорости химической реакции от температуры
Оборудование: 2 пробирки, зажим для пробирок, спиртовка, спички, раствор серной кислоты.
Задание: 1. Изучить по учебнику (стр. 133) влияние температуры на скорость химической реакции
2. Провести опыт: В две пробирки насыпать порошка оксида меди, прилить одинаковый объем серной кислоты, одну пробирку закрепить в держателе и осторожно нагреть.
3. В какой пробирке скорость реакции больше?
4. Кто из ученых сформулировал зависимость скорости от температуры?
5. Почему при повышении температуры скорость реакции возрастает?
6. Всегда ли применимо для реакции повышение температуры?
7.В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
8. Подготовить выступление
Инструкция № 2
Тема: Скорость химической реакции и площадь соприкосновения реагирующих веществ.
Цель: Установить зависимость между скоростью химической реакции и поверхностью соприкосновения реагирующих веществ
Оборудование: 2 пробирки, железный гвоздь, железные опилки, раствор серной кислоты
Задание: 1. Изучить по учебнику зависимость скорости химической реакции от поверхности соприкосновения веществ (стр. 139)
2. Провести опыт: В одну пробирку поместить железный гвоздь, в другую – железные опилки. В обе пробирки прилить одинаковый объем серной кислоты.
3. В каком случае скорость реакции больше и почему?
4. Как в промышленности увеличивают площадь соприкосновения реагирующих веществ?
5. В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
6. Подготовить выступление
Инструкция № 3
Тема: Скорость химической реакции и природа реагирующих веществ
Цель: Изучить зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ
Оборудование: 3 пробирки , гранулы цинка, алюминия, меди, раствор соляной кислоты
Задание: 1. Изучить по учебнику (стр.132) влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции
2. Проделать опыт: В три пробирки поместить отдельно гранулы цинка, алюминия, меди. Прилить одинаковый объем соляной кислоты.
3. Объясните результаты опыта, используя ряд активности металлов
4. Как величина энергии активации связана с природой реагирующих веществ?
5. В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
6. Подготовить выступление
Инструкция №4
Тема: Влияние концентрации реагента на скорость химической реакции.
Цель: Установить зависимость между скоростью химической реакции и концентрацией реагента
Оборудование: 2 пробирки, гранулы цинка, два раствора соляной кислоты с разной концентрацией
Задание: 1. Изучить по учебнику (стр.133-135) влияние концентрации реагентов на скорость химической реакции
2. Провести опыт: В две пробирки положить по две гранулы цинка. В одну прилить раствор соляной кислоты (1:1) ( на одну часть кислоты одна часть воды). В другую прилить раствор соляной кислоты (1:10) ( на одну часть кислоты 10 частей воды)
3. В какой пробирке скорость реакции больше и почему?
4. Назовите и сформулируйте закон, определяющий зависимость скорости химической реакции от концентрации
5. В чем причина прямой пропорциональной зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ?
6. Концентрацию веществ в каком агрегатном состоянии учитывает закон действующих масс?
7. В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
8. Подготовить выступление
Инструкция № 5 (для 1 группы)
Тема: Скорость химической реакции и катализатор
Цель: установить зависимость между скоростью химической реакции и влиянием катализатора.
Оборудование: 2 пробирки, алюминий, сульфат меди, поваренная соль
Задание: 1. Изучить материал учебника (стр.135-136)
2. Проведите опыт: В две пробирки налейте одинаковый объём сульфата меди. Затем в каждую пробирку поместите гранулы алюминия. Что наблюдаете? Затем в одну пробирку поместите несколько крупинок хлорида натрия. Что наблюдаете?
3. Какую роль играет хлорид натрия в реакции замещения между сульфатом меди и алюминием?
4. Что такое катализаторы?
5. Что такое катализ?
6. В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
7. Подготовить выступление
Инструкция №5 (для 2 группы)
Тема: Скорость химической реакции и катализатор
Цель: установить зависимость между скоростью химической реакции и влиянием катализатора.
Оборудование: 4 пробирки, сырой картофель, сырая морковь, сырое мясо, вареное мясо, перекись водорода.
Задание: 1. Изучить по учебнику теоретический материал (стр.138)
2. Провести опыт: В четыре пробирки поместить отдельно сырой картофель, сырую морковь, сырое мясо, вареное мясо. Прилить перекись водорода. Что наблюдаете?
3. Объясните результаты, какой фермент содержат эти вещества?
4. Почему в четвертой пробирке не наблюдалось действие катализатора?
5 . В тетради оформить отчет по плану: 1. Практическая работа
2. Тема
3. Цель
4. Оборудование
5. Описание опыта
6. уравнение реакции
7. Наблюдения
8. Вывод
6. Подготовить выступление
Приложение № 3
Решение задач.
Вычислите скорость химической реакции, протекающей по уравнению 2А(г)+В(г)=2АВ, если исходная концентрация вещества А -0,05 моль/л, В-0,03 моль/л, а константа скорости реакции 1 л/моль сек.
Дано: Решение:
С(А)=0,05 моль/л Выразим скорость реакции 2А+В=2АВ
С(В)=0,03 моль/л V=КС(А)2С(В)
К=1 л/моль сек V= 1×0,052×0,03=7,5×10-5 моль/лсек
Найти: V=?
Ответ: V=7,5 ×10-5 моль/л ×сек
Как изменится скорость реакции А(г)+2В(г)=С(г) при повышении концентрации А в 2 раза, давления в 2 раза?
Решение:
Согласно закону действующих масс: V=КС(А)С(В)2
А) если повысить концентрацию А в 2 раза, то скорость будет равна V3=К С(2А)×2С(В)2=8 К С(А) С(В)2
Скорость увеличится в 8 раз.
Скорость некоторой реакции при0 0 равна 1 моль/л ч, температурный коэффициент реакции -3. Какой будет скорость данной реакции при 300С ?
Дано: Решение:
V1=1 моль/л ч По правилу Вант-Гоффа
T1=00 V2=V1Ý
T2=300
Найти V2 =? V2=1×33=27 моль/л ч
Ответ: При 30 градусах скорость данной реакции станет 27 моль/л ч
Реакция протекает по уравнению А(г)+2В(г)=2С Исходная концентрация вещества А- 1 моль/л, через 1 час она стала 0,5 моль/л. Определите концентрации веществ В и С через час, если их исходные соответственно равны 1 моль/л и 0 моль/л Какова скорость данной реакции по веществу А?
Дано: Решение:
С1(А)=1 моль/л V=
V= (1-0,5)/1= 0,5 моль/л час
С2(А)=0,5 моль/л По уравнению А+2В=2С видно, что на 1 моль А затрачивается
t=1 час 2 моль В и образуется 2 моль С, тогда через час израсхо-
С1(В)=1 моль/л дуется 1 моль В, его концентрация станет 0 моль/л,
С1(С)=0 моль/л образуется 1 моль С, его концентрация станет 1 моль/л
Найти: С2(В)=? Ответ: V=0,5 моль/л ч, С2(В)=0 моль/л ,С2(С)=1 моль/л
С2(С)=?
V-?
презентация скорость химических реакций 11 класс
PPTX / 336.43 Кб
