Скорость реакций, её зависимость от различных факторов
Тема: Скорость реакций, её зависимость от различных факторов
Класс 9
Обоснование темы:
Химические реакции повсюду, они окружают нас, они внутри нас. От зарождения жизни до многогранного проявления, наша жизнь немыслима без реакций. Если вы зададите вопрос Алисе: Сколько всего химических реакций? Ответ будет: Не удалось найти точное количество всех химических реакций. А насколько они разнообразные и удивительные говорить не приходиться! При этом каждая реакция протекает со своей скоростью, поэтому важно понимать скорость химической реакции, чтобы научиться управлять ими.
Тип урока: урок-исследование
Цель: понять важность изучаемой темы.
Задачи:
Обучающие: показать значимость химических реакций для человека и невозможности существования любой живой материи без химических реакций, раскрыть понятие химической реакции и зависимость её от различных факторов.
Развивающие: развивать умения сравнивать, анализировать, детализировать, уметь сотрудничать при работе в паре и с учителем.
Воспитательные: формировать основные компоненты получения и обработки информации, бережное отношение к жизни во всех её проявлениях.
Методы обучения: кейс-метод, проблемное обучение, частично-поисковый, практический.
Формы работы: в парах, дискуссии
Ход урока:
Мотивация к уроку:
1.Предлагается слайд https://disk.yandex.ru/i/c7V4Ok6q4TRXGA
Выскажите своё мнение? О чём идёт речь? Предположите, какие это вещества (их агрегатное состояние)? Можно ли проследить путь движения молекул? В каком веществе больше поступательных движений, чем колебательных? Что нужно сделать, чтобы увеличить их скорость движения?
Далее предлагается ребус, в котором зашифрована понятие скорость.
А теперь мы должны с вами назвать тему сегодняшнего урока.
Возможный ответ: Скорость молекул, наводящий вопрос, и мы выходим на тему урока.
Кейс:
1.Прочитайте предложенный материал и ответьте на вопросы в конце текста.
“В мире ежедневно происходит множество удивительных, прекрасных, а также опасных и пугающих химических явлений. Из многих человек научился извлекать пользу: создает строительные материалы, готовит пищу, заставляет транспорт перемещаться на огромные расстояния и многое другое. Без многих химических явлений не было бы возможным существование жизни на земле: без озонового слоя люди, животные, растения не выжили бы из-за ультрафиолетовых лучей. В целом, по оценкам, всем фотосинтезирующим организмам требуется один год, чтобы зафиксировать15% углекислого газа в атмосфере Земли.”
Брожение позволяет готовить продукты питания, а сходное с ним химическое явление гниения разлагает белки на более простые соединения и возвращает те в круговорот веществ в природе. Горение тоже происходит при участии кислорода.
Схематически реакцию можно записать так: вещество + О2 → оксиды + энергия.
Как природное химическое явление рассматриваем мы и гниение.
По сути, это тот же процесс, что и горение, только протекает он гораздо медленней. Гниение представляет собой взаимодействие сложных азотосодержащих веществ с кислородом при участии микроорганизмов. Наличие влаги является одним из факторов, способствующих возникновению гниения.
Уверена, вы замечали, как летом легко дышится после грозы. И воздух тоже становится особенно свежим и приобретает характерный запах. Каждый раз после летней грозы вы можете наблюдать еще одно распространенное в
природе явление-образование озона.
Вопросы:
1.Перечислите все химические реакции , о которых говорится в тексте
2.Какая реакция по вашему самая быстрая, а какая самая медленная? Почему?
Переходим к понятию скорость реакции
Мы знаем с вами, что количество вещества связано с числом молекул по формуле n=N/Na (вспомнили). Предлагаю нарисовать два стакана одинакового объёма (1л), в котором разное число молекул. Мы перешли к понятию концентрации. Записываем выражение скорости (обращаем внимание на мат.знаки перед формулой).Беседа.
Предположите, какие факторы могут повлиять на скорость химических реакций? Об одном факторе мы уже говорили. Что это за фактор? (Температура)
Следующий фактор вы обнаружите, прочитав текст
“Жизнь сводится к химии и условиям, которые могут генерировать самовоспроизводящуюся модель реакций», — пояснил Бетюль Качар (Betül Kaçar), астробиолог, профессор бактериологии из Университета Вашингтона в Мэдисоне (США) и соавтор исследования.
Тем самым для возникновения жизни в условиях любой планеты должна существовать постоянно воспроизводящаяся относительно простая химическая реакция, продукты которой сами ускоряют эту реакцию. В химии такие реакции называются автокаталитическими. По сути, размножение и рост (то есть деление клеток) живых организмов и есть сложная автокаталитическая реакция. Так, пара особей одного вида, размножаясь, создает новые особи, тоже способные к размножению и ускоряющие эту «реакцию».
В найденных автокаталитических реакциях участвуют все 18 групп элементов периодической таблицы, включая лантаноиды, актиноиды и даже такие радиоактивные элементы, как торий и уран. При этом условия (температура, давление, кислотность среды и так далее), в которых должны проходить эти реакции, значительно различаются”.
Второй фактор определённые вещества, влияющие на протекания реакций. В условиях живых систем- это ферменты (биологические катализаторы).Для влияния на процессы получения веществ человек подбирает катализаторы., а чтобы замедлить нежелательные реакции вводит ингибиторы (показ слайдов).
Третий фактор учитываем только для газов.
Смотрим слайд ,на котором представлен цилиндр с газом и движущимся поршнем. Допишите пропущенное слово. Чем выше давление в газах, тем … …(фактически отработка этого понятия была уже выше)
Четвёртый ,пятый и шестой фактор мы рассмотрим на опытах.
Природа реагирующего вещества (состав, строение). Взаимодействие натрия и кальция с водой. В каком случае скорость реакции выше? Почему?
Концентрация реагирующих веществ.
Взаимодействие цинка с разбавленной и концентрированной соляной кислотой. В каком случае скорость реакции выше? Почему?
Поверхность соприкосновения(гетерогенные реакции)
Стружка магния и гранулы магния при взаимодействии с раствором соляной кислоты. Вывод. Раскрытие вопроса о гомогенных и гетерогенных реакциях.
Рефлексия детей.
1.Что вам запомнилось и было интересным?
2.Все ли части урока вам были понятны?
3.Остались ли у вас вопросы?
Список используемой литературы:
https://naked-science.ru/article/chemistry/reaktsii-i-zhizn-na-ekzo
https://ru.wikipedia.org/wiki/Химическая_реакция
