учитель химии МБОУ СОШ№3
Название предмета: химия.
Класс: 10
УМК (название учебника, автор, год издания)
и др. «Химия 11», Москва, «Дрофа», 2012 г. – Методическое пособие для учителя «Поурочные разработки по химии к учебному комплекту 11 класс» - Москва, «ВАКО», 2011 г.Уровень обучения: (базовый)
Тема урока: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 3
Место урока в системе уроков по теме: Урок по учебному плану первый.
Цель урока: обобщить и расширить сведения обучающихся о скорости химической реакции и о факторах, влияющих на скорость реакции.
Задачи урока:
обучающие:
закрепить знание формул выражения скорости реакций, гомогенной и гетерогенной, ее зависимости от энергии активации.
развивающие:
1.Развивать логическое мышление, память, познавательный интерес.
2.Поддерживать интерес к изучаемому предмету.
3. Содействовать развитию навыка самостоятельной работы учащихся посредством вовлечения их в исследовательскую деятельность
воспитывающие:
развивать у обучающихся коммуникативные компетенции (культуру общения, умение работать в группах, умение аргументировать свою точку зрения).
Планируемые результаты:
Знать: факторы, влияющие на скорость реакции(природа реагирующих веществ, концентрация, температура и др.).
Уметь: объяснять действие каждого фактора, влияющего на скорость реакции, на примерах.
Оборудование: реактивы для демонстрации опытов: 1)сульфат натрия и хлорид бария; 2)магний и соляная кислота; 3)натрий и вода, спирт; 4)соляная кислота, цинк (гранулы и порошок).
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Проверка знаний учащихся
1. Индивидуальный опрос. Решение расчетных задач 1,2.
Задача 1. С2Н4 + 3О2→2 СО2 + 2Н2О+ х кДж
н = m/M M(С2Н4)= 28г/моль
н (С2Н4)= 7г/28г/моль = 0,25моль
Q= 350кДж/0,25моль = 1400кДж
Ответ: С2Н4 + 3О2→2 СО2 + 2Н2О+ 1400 кДж
Задача 2. С2Н2 + 5О2→4 СО2 + 2Н2О+ 2610 кДж
н = V/Vm
н = 1,12л/22,4л/моль = 0,05моль
Q= 0,05моль*2560кДж/2моль = 62,25кДж
2. Фронтальный опрос.
1) В чем причина поглощения или выделения энергии в химических реакциях?
- Разрыв химических связей в молекулах реагирующих веществ - затрата энергии извне и образование новых связей в молекулах конечных продуктов реакции – выделение энергии.
2) Какие реакции называются экзотермическими?
- Если Еисходных в-в > Епродуктов р-ции выделяется тепло – реакция экзотермическая.
3) Какие реакции называются эндотермическими?
- Если Еисходных в-в < Епродуктов р-ции поглощается тепло – реакция эндотермическая.
4) Что такое тепловой эффект химической реакции?
- Количество теплоты, которое выделяется или поглощается в результате реакции, указано значением – есть тепловой эффект.
5) Какие химические уравнения называются термохимическими?
- Уравнения химических реакций, в которых записывается величина теплового эффекта, называются термохимическими.
III. Изучение нового материала.
1. Понятие «скорость химической реакции». Формула выражения скорости гомогенной и гетерогенной реакции.
Демонстрация взаимодействия магния и цинка с соляной кислотой.
По восстановительной способности магний активнее цинка, что и наблюдается в данном эксперименте. Скорость вытеснения водорода в реакции магния с кислотой больше, чем цинка с кислотой.
Что происходит в результате реакции?
В результате взаимодействия изменяются количества вещества, как реагирующих так и образующиеся в определенном объеме и за определенный промежуток времени.
Гетерогенные реакции идут только на границе раздела фаз: газ - твердое вещество, газ-жидкость, жидкость - твердое вещество. Скорость определяется как изменение количества вещества в единицу времени на единицу площади:
В гомогенных системах реагирующие вещества равномерно перемешаны между собой, реакция идет по всему объему реакционной смеси. Скорость гомогенной реакции определяется изменением количества вещества в единицу времени в единице объема.
2.Энергия активации. Возможность протекания химических реакций в зависимости от энергии активации.
Для того чтобы началась химическая реакция, молекулы реагирующих веществ должны столкнуться. Но не каждое их столкновение приводит к химической реакции. Для того чтобы столкновение привело к химической реакции, молекулы должны иметь достаточно высокую энергию. Частицы, способные при столкновении вступать в химическую реакцию, называются активными. Они обладают избыточной энергией по сравнению со средней энергией большинства частиц – энергией активации Еакт. Активных частиц в веществе намного меньше, чем со средней энергией, поэтому для начала многих реакций системе необходимо сообщить некоторую энергию.
Еакт – энергия, необходимая для возникновения активированного комплекса. Энергия активации эндотермических реакций больше, чем экзотермических, поэтому для протекания требуется постоянный приток энергии извне. Для возникновения активированного комплекса между ионами требуется мало энергии, поэтому реакции ионного обмена протекают при обычных условиях мгновенно.
3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
1) Природа реагирующих веществ.
Демонстрация взаимодействия металлов разной активности с соляной кислотой.
Под природой реагирующих веществ следует понимать:
а) Особенности строения атомов элементов металлов и неметаллов.
б) Особенности химической связи.
в) Взаимное влияние атомов и групп атомов друг на друга.
г) Сила электролита.
2) Концентрация реагирующих веществ.
Демонстрация взаимодействия тиосульфата натрия с концентрированной и разбавленной серной кислотой.
Скорость химической реакции пропорционально произведению концентраций реагирующих называется законом действующих масс.
3) Поверхность соприкосновения реагирующих веществ.
Демонстрация взаимодействия мела в кусочках и порошкообразного с соляной кислотой.
Твердые реагирующие вещества следует измельчать, растирать, т. к. частице на микрокристалле реакционноспособнее, чем те же частицы на «гладкой поверхности».
4) Температура.
Демонстрация взаимодействия цинка с холодной и горячей соляной кислотой.
В1884г. Вант-Гоффа установил, что при повышение температуры на каждые 10°С скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза.
5) Катализатор.
Демонстрация: реакция горения сахара с пеплом (в пепле Li+ - катализатор).
IV. Закрепление знаний.
1) Написать математические выражения для скоростей реакций, протекающих по уравнениям:
а) 4NH3(г) + 5О2(г) = 4NО(г) + 6Н2(г) б) SО2(г) + 2Н2S = S + 2Н2O
2)Во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 50° до 100°С, если температурный коэффициент скорости равен 2.
V. Домашнее задание: п.13 упр.6.
