Урок "Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості реакцій від різних чинників".

План-конспект уроку з хімії

  Калашникової Тетяни Олександрівни, учителя хімії Харківської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №78 Харківської міської ради Харківської області

 

Клас: 9

 

Тема: Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості реакцій від різних чинників

 

Мета:

• навчальна: визначити разом з учнями  поняття «Швидкість хімічних реакцій», досліди вплив різних чинників на швидкість хімічних реакцій, розглянути практичне використання здобутих знань;
• розвивальна: розвивати навички дослідницької роботи з речовинами, формувати увагу, вміння аналізувати, співставляти;
• виховна:  виховувати дбайливе ставлення до своєї безпеки, впевненість у своїх силах, проводити самооцінку для самовдосконалення

 

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

 

Обладнання: заготовки для опорних конспектів, інструкції для виконання лабораторної роботи, набір лабораторного посуду й хімічних реактивів згідно інструкції, оціночний лист, підручник, презентація по темі уроку, ноутбук, проектор, набір реактивів для демонстраційного експерименту – розчини барій хлориду, натрій тіосульфату, сульфатної кислоти, хлоридної кислоти з масовою часткою гідроген хлориду 10% і 5%, магній, цинк у гранулах і порошку.

 

Міжпредметні зв’язки:  англійська мова,   математика, біологія

 

Очікувані результати:

знаннєвий компонент: учні дають визначення швидкості хімічних реакцій, називають чинники, що впливають на швидкість й розуміють характер їх дії;

діяльнісний компонент: розв’язують найпростіші задачі на визначення швидкості хімічних реакцій, виконують нескладний хімічний експеримент за інструкцією, обробляють результати експерименту, формулюють за допомогою вчителя висновки, співпрацюють у парах

 

                                                                                 The person, whо really thinks,   

                                                                                 learn quite as much from his

                                                                                 failures as from his success

                                                                                                             John Dewey

 

 

Хід уроку:

Організаційний момент. Привітання. Звертаю увагу учнів на епіграф (слова Джона Дьюї   англійською мовою) (слайд 1). Учні читають епіграф, перекладають. Обговорення.

Порада від вчителя: робити помилки – природньо для процесу навчання.

 

Мотивація. Учням пропонується виконати міні-квест з метою визначення номеру  параграфа, з яким будемо працювати на уроці. Умови виконання завдання: хто перший вірно розв’яже задачу, отримує 10 балів, при подальшій активній роботі оцінка збільшується.

Текст завдання: Визначте мінімальну ступінь окиснення  елемента з відносною атомною масою 32. До знайденої величини додайте його максимальну ступінь окиснення. Отримане значення помножте на ступінь окиснення металічного елемента у кальцій гідроксиді Са(ОН)₂. Додайте ступінь окиснення Нітрогену в нітратній кислоті HNO₃. Додайте ступінь окиснення Карбону в вуглекислому газі. Яке число ви отримали? 

Перевірка правильності виконання (слайд 2).

- Ми визначилися з номером параграфа, а тепер спробуємо самостійно сформулювати тему. Для цього пропоную вам переглянути хімічний експеримент.

 Учитель проводить експеримент:   у дві пробірки (перша - з розчином барій хлориду, друга - з натрій тіосульфатом) додаємо розчин сульфатної кислоти (слайд 3). 

- Спостерігаємо, порівнюємо, визначаємо типи реакцій. Що спільного, а що відмінного у цих реакціях? 

Учні за допомогою вчителя роблять висновок про різну швидкість реакцій: реакція йонного обміну відбулася миттєво, окисно-відновна реакція йшла повільніше.

- Для чого ми вивчаємо швидкість реакцій? А чи можемо керувати реакціями? Що потрібно для цього знати?

Спільне з учнями формулювання теми й завдань уроку (слайд 4).

Вивчення нового матеріалу. Запис теми і завдань в опорний конспект. Визначення поняття «Швидкість хімічних реакцій» за допомогою матеріалів презентації (слайд 5), перевірка по підручнику. Знайомство з математичним і графічним виразами швидкості реакцій (слайди №№ 5,6,7). Запис визначення й формули в опорний конспект. Розв’язання задачі (слайд8). Акцент на уважне ставлення до одиниць вимірювання й  наявність подібних задач серед завдань ЗНО.

- Зараз Ви самостійно спробуєте визначити чинники, що впливають на швидкість реакцій (слайди 9-13).

Фіксація визначених чинників у опорному конспекті (слайд14).

Закріплення вивченого матеріалу.

- Ми визначились із чинниками, що впливають на швидкість хімічних реакцій теоретично, зараз переконаємося в їх дії на практиці. Прошу уважно прочитати інструкцію щодо виконання лабораторної роботи (слайд 15). (Роботу бажано проводити в групах. Кількість груп  залежить від чисельності класу. Оптимальним є групи по 4 учні.  Напрямків дослідження два: вплив температури та вплив поверхні контактів і концентрації реагуючих речовин. (Пояснення щодо виконання експерименту з вивчення впливу температури:  розчини натрій тіосульфату  мають різну температуру - один знаходиться в склянці з гарячою водою, інший має кімнатну температуру.)

 !Обговорюємо правила техніки безпеки.  

Учитель демонструє залежність швидкості реакцій від природи речовин.  Під час досліду акцентує увагу на правилах виконання експерименту. Далі пропонує виконати досліди учням.

Кожна група має детальну інструкцію щодо виконання роботи. Учитель допомагає учням у виконанні роботи, консультує. Результати експериментів заносяться в таблицю. Учні самостійно намагаються формулювати висновки.

Після виконання роботи одна з груп, що досліджувала вплив температури, доводить результати й свої висновки до відома присутніх. Те саме робить одна з груп, що досліджували вплив концентрації.

 Рефлексія. За наявності часу учням пропонується невеличка естафета (завдання додаються). Змагаються ряди. Кількість питань дорівнює кількості парт. По закінченню повинна вийти дата уроку.

Підбиття підмумків: Коментар домашнього завдання (домашнє завдання зазначено в опорних конспектах). Пропозиція скласти сенкан, який починається зі слова «Урок» (слайд 16).

Подяка учням.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                Додаток 1

Лабораторна робота № 10

Тема: Вплив концентрації, поверхні контакту й температури на швидкість хімічних реакцій.

Мета: З’ясувати чи є залежність і яка саме швидкості хімічних реакцій від концентрації реагуючих речовин, поверхні контакту й температури; удосконалювати навички безпечної роботи з хімічними речовинами;  учитися спостерігати, шукати причинно-наслідкові зв’язки, робити висновки.

 Рекомендації перед початком роботи:

• Уважно прочитайте правила техніки безпеки (на зворотньому боці).
• Ознайомтеся з інструкцією щодо виконання роботи.
• Які найбільш небезпечні речовини ми використовуємо? Чи знаєте Ви, як з ними поводитись?
• Чи є у вас питання до виконання роботи?

 

! ПРАВИЛА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОНАННІ РОБОТИ

• 1. Працюйте в кабінеті хімії обов’язково в халаті.
• 2. Будьте максимально обережними під час виконання роботи. Пам’ятайте, що неохайність, неуважність, необізнаність з певними властивостями речовин, з якими проводиться робота, можуть спричинити нещасний випадок.
• 3. Виконуйте лише ті хімічні досліди, які узгоджено з учителем, під його наглядом.
• 4. Уважно читайте етикетку на посудині з речовиною, яку використовуєте під час досліду. Відкривши посудину, пробку (корок) кладіть на лабораторний стіл не боком, а перегорнувши вгору.
• 5. Реактиви для дослідів беріть лише в кількості, яка зазначена в інструкції.
• 6. Якщо в інструкції не зазначено масу чи об’єм реактиву, то сухої речовини слід брати таку кількість, щоб вона покривала лише дно пробірки, а розчину – не більше 1/6 її об’єму.
• 7. Надлишок реактиву в жодному разі не зливайте (не зсипайте) знову в посудину, де він зберігався. Зливати (зсипати) реактив можна лише в спеціальні склянки.
• 8. Наливаючи розчин, посудину з реактивом беріть так, щоб етикетка була в долоні. Знімайте краплю з шийки посудини (мал. 2), бо рідина стікатиме по склу, псуватиме етикетку, може пошкодити шкіру рук.
• 9. Посудину, з якої брали реактив, одразу закрийте корком і поставте на місце.
• 10. Ніякі речовини не пробуйте на смак.
• 11. Нюхайте всі речовини обережно, не нахиляйтеся над посудиною і не вдихайте на повні груди, а спрямовуйте до себе лише пару чи газ рухами руки.
• 12. Будьте дуже обережні під час роботи з кислотами. Особливо бережіть очі! У разі потрапляння розчину кислоти на руки, негайно змийте його великою кількістю води, обробіть участок 5% розчином питної соди.
• 13. Гарячі предмети ставте на кахель або спеціальну підставку.

 

Бажаю успіху!

 

 

 

Інструкція

щодо проведення експерименту з визначення впливу  концентрації й поверхні контакту на швидкість хімічної реакції

Дослід № 1. У дві пробірки покладіть по одній гранулі цинку. В одну пробірку додайте 1 мл розчину хлоридної кислоти з масовою часткою 5%. В іншу – такий саме об’єм розчину хлоридної кислоти з масовою часткою 10%.

Результати внесіть у таблицю:

Розчин НСl	спостереження
5%
10%

• Які ознаки реакції ви спостерігали?______________________________
• Чи з однаковою швидкістю йшли реакції? Якщо ні, то в якій пробірці реакція відбувалася швидше?___________________________________
• Ваші висновки: _______________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________

Дослід № 2. В одну пробірку покладіть гранулу цинку, в другу трохи цинкового порошку. В обидві пробірки додайте по 1 мл розчину хлоридної кислоти з масовою часткою 10 %.

Результати внесіть у таблицю:

 

	спостереження
Порошок цинку
Гранули цинку

• Які ознаки реакції ви спостерігали?_______________________________
• Чи з однаковою швидкістю йшли реакції? Якщо ні, то в якій пробірці реакція йшла швидше?__________________________________________
• Ваші висновки:________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________

                                   Лабораторна робота № 10          

Тема: Вплив концентрації, поверхні контакту й температури на швидкість хімічних реакцій.

Мета: З’ясувати чи є залежність і яка саме швидкості хімічних реакцій від концентрації реагуючих речовин, поверхні контакту і температури; удосконалювати навички безпечної роботи з хімічними речовинами;  учитися спостерігати, шукати причинно-наслідкові зв’язки, робити висновки.

 Рекомендації перед початком роботи:

• Уважно прочитайте правила техніки безпеки (на зворотньому боці).
• Ознайомтеся з інструкцією щодо виконання роботи.
• Які найбільш небезпечні речовини ми використовуємо? Чи знаєте Ви, як з ними поводитись?
• Чи є у вас питання до виконання роботи?

 

! ПРАВИЛА БЕЗПЕКИ ПРИ ВИКОНАННІ РОБОТИ

• 1. Працюйте в кабінеті хімії обов’язково в халаті.
• 2. Будьте максимально обережними під час виконання роботи. Пам’ятайте, що неохайність, неуважність, необізнаність з певними властивостями речовин, з якими проводиться робота, можуть спричинити нещасний випадок.
• 3. Виконуйте лише ті хімічні досліди, які узгоджено з учителем, під його наглядом.
• 4. Уважно читайте етикетку на посудині з речовиною, яку використовуєте під час досліду. Відкривши посудину, пробку (корок) кладіть на лабораторний стіл не боком, а перегорнувши вгору.
• 5. Реактиви для дослідів беріть лише в кількості, яка зазначена в інструкції.
• 6. Якщо в інструкції не зазначено масу чи об’єм реактиву, то сухої речовини слід брати таку кількість, щоб вона покривала лише дно пробірки, а розчину – не більше 1/6 її об’єму.
• 7. Надлишок реактиву в жодному разі не зливайте (не зсипайте) знову в посудину, де він зберігався. Зливати (зсипати) реактив можна лише в спеціальні склянки.
• 8. Наливаючи розчин, посудину з реактивом беріть так, щоб етикетка була в долоні. Знімайте краплю з шийки посудини (мал. 2), бо рідина стікатиме по склу, псуватиме етикетку, може пошкодити шкіру рук.
• 9. Посудину, з якої брали реактив, одразу закрийте корком і поставте на місце.
• 10. Ніякі речовини не пробуйте на смак.
• 11. Нюхайте всі речовини обережно, не нахиляйтеся над посудиною і не вдихайте на повні груди, а спрямовуйте до себе лише пару чи газ рухами руки.
• 12. Будьте дуже обережні під час роботи з кислотами. Особливо бережіть очі! У разі потрапляння розчину кислоти на руки, негайно змийте його великою кількістю води, обробіть участок 5% розчином питної соди.
• 13. Гарячі предмети ставте на кахель або спеціальну підставку.

 

 

Бажаю успіху!

 

 

Інструкція

щодо проведення експерименту з визначення впливу температури на швидкість хімічної реакції

Дослід №1. У Вас є дві пробірки з розчинами натрій тіосульфату з однаковою концентрацією. У розчини занурені термометри. З їх допомогою визначте температуру розчинів і зафіксуйте показники в таблиці. Додайте в першу пробірку 5 крапель розчину сульфатної кислоти. За допомогою секундоміра    визначте час, за який утвориться осад. Повторіть усі дії з другою пробіркою. Так само зафіксуйте час, який буде витрачено на утворення осаду в другій пробірці.  

Запишіть результати в таблицю:

№ пробірки	Температура розчину(0 С)	Час утворення осаду (сек)
1
2

 

 Дайте відповіді на питання:

• Чи однакова температура розчинів?
• На скільки відрізняється температура в одній пробірці від іншої?
• Чи однаковий час утворення осаду в пробірках?
• У скільки разів відрізняється час утворення осаду?

Ваші висновки:   ________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                      Додаток 2

Естафета

1. При інтенсивному фізичному навантаженні людина починає більш глибоко дихати. Це пов’язано з:

А) таким чином вона знижує температуру тіла, яке розігрівається від протікання екзотермічних реакцій;

Б) збільшує концентрацію кисню, необхідного для проведення окисно-відновних реакцій;      

В) цей процес активізує діяльність ферментів нашого організму.

     2. Листкова мозаїка рослин (листки рослин розташовуються так, щоб     якомога менше затіняти один одного) пов’язана зі:

А)  збільшенням поверхні контакту;

Б) забезпеченням однакового впливу температури на листкову поверхню;

В) забезпеченням однакового впливу вологи на листкову поверхню.

 

3. У горців (мешканців гірських районів) кількість еритроцитів у крові більше, ніж у тих, хто мешкає на рівнині. Це пов’язано зі:

          А) зниженням температури на висоті;

Б) збільшенням поверхні контакту з молекулами кисню в умовах                       зниження  тиску повітря;  

           В) чистим повітрям.

 

 4. У результаті застосування водного розчину гідроген пероксиду для обробки ран утворюється піна з бульбашок кисню. Це є наслідком процесу:

А) гідроген пероксид каталізує розклад деяких компонентів крові;

Б) при t=37⁰C  починається бурний розклад гідроген пероксиду;

В) фермент крові каталізує розклад гідроген пероксиду.

 

5. Колібрі має вагу 3 грами, за добу вона з’їдає 6 грамів їжі. Слон важить 5 тон й за добу вживає 450 кг їжі й води. Швидкість перетравлювання їжі в цих тварин:

А) однакова;  

Б) у колібрі більше;

В) у слона більше.

 

6. При консервації овочів додають сіль. Її роль:

А) знижує температуру, при якій ідуть реакції бродіння;

Б) виступає в ролі інгібітора;

В) зменшує поверхню контакту.

 

                                                                                                       Додаток 3

Дата_________                     

Опорний конспект

Тема:________________________________________________________

_____________________________________________________________

Завдання уроку:______________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Швидкість хімічної реакції -  __________________________________________________________________________________________________________________________

Математичний вираз швидкості -_____________________________________________________________
Розв’яжіть задачу: Реакція відбувається за схемою:

CH₄ + 2O₂ = CO₂  + 2H₂O

На початку реакції концентрація метану складала 2,4 моль/л. Через 4 хвилини вона стала 1,2 моль/л. Знайдіть швидкість реакції горіння метану.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чинники, що впливають на швидкість

1.____________________________________________________________

2.____________________________________________________________

3.____________________________________________________________

4.____________________________________________________________

5.____________________________________________________________

Виконання лабораторної роботи (див. інструкцію)

Домашнє завдання: § 17, №№ 134, 136

Оберіть, що вам цікаво:

• Для літературознавців  У яких літературних творах Ви зустрічали опис швидкості хімічних реакцій? Наведіть приклади.
• Домашній експеримент для дослідників  У мережі Інтернет є дані: щоб швидше зварити картоплю, потрібно на початку процесу додати у воду сіль і вершкове масло. Перевірте, чи не є це фейком? Чи є даний спосіб ефективним? Яку роль відіграють сіль і масло? При виконанні досліду потрібно дотримуватись однакових умов (маса й розміри картоплі, об’єм води, її вихідна температура) для «експериментальної» й «контрольної» картоплі.
• Для допитливих Роль автомобільних каталізаторів. Чому відпрацьовані каталізатори є популярною вторинною сировиною?