Главная страница


Урок в 11 классе по теме: «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции»



Скачать 372.52 Kb.
НазваниеУрок в 11 классе по теме: «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции»
Дата06.03.2016
Размер372.52 Kb.
ТипУрок

Модульный урок в 11 классе по теме: «Скорость химических реакций.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции».

Нам необыкновенно повезло,

что мы живём в век, когда ещё можно

делать открытия!

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления знаний.

Цели:

Обучающие:

- продолжить формирование понятия скорость химической реакции;

- углубить знания учащихся о факторах, влияющих на скорость химической реакции;

Развивающие:

- развивать умения делать выводы о зависимости скорости химической реакции от различных

факторов;

- развивать навыки экспериментальной и практической работы с веществами;

- развивать навыки решения расчётных задач.

- развивать мотивацию изучения предмета при обращении к жизненному опыту школьников,

раскрытии практического значения новых знаний в процессе проведения эксперимента.

Воспитательные:

- формировать культуру умственного и практического труда, умения проводить рефлексию;

- формировать научное мышление учащихся в процессе установления причинно-следственных

связей, сравнения и наблюдения объектов и процессов, применения знаний и умений в новых

ситуациях;

Здоровьесберегающие

- мотивировать учащихся на ЗОЖ, соблюдая правила техники безопасности на уроке при

проведении эксперимента;

- добиваться оптимальной работоспособности в течение всего урока, за счет смены видов

деятельности;

- создавать благоприятный психологический климат на уроке.

Оборудование.

Химические реактивы: штатив с пробирками, серная кислота различной концентрации (10% и 5%), кусочки мела и порошок мела, раствор пероксида водорода, оксид марганца (IV), cпиртовка, штатив, цинк гранулированный, магниевая стружка, железная стружка, химическая посуда; раздаточный материал: инструктивные карточки с заданиями, протокол к уроку.
Ход урока.

Целеполагание, мотивация
Учитель:

Здравствуйте, ребята. Сегодня мы начнём изучение темы, которая относится к разделу химии, называемой химической кинетикой – это наука о закономерностях протекания химических реакций. Тема урока – скорость химических реакций не является для вас новой. Во первых с понятием скорость вы встречались, изучая другие дисциплины. Во вторых в 8 классе вы получили первичные знания о скорости химических реакций. Знание этой темы имеет очень большое практическое значение. Например, в химической промышленности от скорости химической реакции зависят производительность труда, количество вырабатываемого продукта и, в конечном итоге, зарплата работников и себестоимость продукции. Знание этой темы поможет вам и в быту. Я думаю, что сегодня вы в этом убедитесь.
Подпишите, пожалуйста, протоколы к уроку.


УЭ – 0 Цели:

1. Актуализировать и углубить знания о скорости химической реакции.

2. Выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

3. Раскрыть практическое значение приобретенных знаний о скорости химических реакций.

УЭ – 1 Входной контроль
Цель: определить исходный уровень знаний необходимых для изучения модуля;
Задание 1: Приведите примеры химических реакций, которые протекают:
а) практически мгновенно (реакции ионного обмена, взрыв смеси метана с кислородом, сгорание

топлива в цилиндре двигателя автомобиля)
б) медленно (проследить за их результатами можно лишь по истечении длительного времени)

коррозия железа или ферментация (бро­жение) виноградного сока, в результате которой получается

вино, гниение листвы, разрушение зубов)

(За каждый правильный ответ -1балл)
Слайды о скорости протекания химических реакций в природе
Задание 2.Объясните, для чего необходимо замедлять или ускорять реакции:

а) скисание молока

б) ржавление железа

в) горение древесины

г) гниение травы

(За каждый правильный ответ -1балл)
УЭ – 2. Скорость химической реакции.
Цель: дать понятие «Скорость химической реакции», учится применять формулы для вычисления

средней скорости гомогенных и гетерогенных реакций.
Прежде чем говорить о скорости химических реакций, надо вспомнить классификацию химических реакций по фазовому состоянию. Для этого вам предлагается задание.
Задания:

1. Вспомните классификацию реакций по фазовому состоянию, для этого составьте уравнения

реакций, схемы которых:




Проверка:
а) 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О
б) СаСО3(т) + 2HCl(р-р)= СаСl2 + CO2↑+ Н2О
в) Al2(SO4)3(р-р) + 3BaCl2(р-р) = 3BaSO4 ↓+ 2AlCl3
г) Н2 + Cl2 = 2HCl
д) Сu(NO3)2(р-р) + Fe(т) = Fe(NO3)2 + Сu
е) СаО(т) + Н2О(ж) = Са(ОН)2
ж) NO(г) + О2(г) = 2 NO2
з) 2Al(т) + 3H2SO4(р-р) = Al2(SO4)3 + 3Н2
и) 2СН3СООNa(р-р) + H2SO4(р-р)= 2СН3СООН + Na2SO4


в

о

д

а


Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).
2. Изучите содержание учебника стр. 128 о скорости химических реакций, ответьте на вопрос:

Чем отличается скорость гомогенной реакции от скорости гетерогенной реакции?
3. Решите задачу, используя изученные вами формулы.
Задача. 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 минут 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.
Решение

Дано:

С (А)1 = 0,80 моль/л

С (В)1 = 1,00 моль/л

С (А)2 = 0,74 моль/л

= 20 мин


Решение:

а) определение средней скорости реакции в растворе производится по формуле:



б) определение количеств реагирующих веществ:

А + В = С

По уравнению 1 моль 1 моль

По условию 0,06 моль 0,06 моль

Количества прореагировавших веществ А и В.

Следовательно, С(В)2=С(В)1 - С=1,00-0,06=0,94моль/л

Ответ: гомоген = 0,003 моль/л · мин; С(В)2 = 0,94 моль/л

Найти.

а) гомоген =?

б) С (В)2 =?


Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -2балла, максимальное количество баллов - 4).

УЭ – 3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
Цель: выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов.
Поучаствуйте в обсуждении: Как вы думаете, от каких факторов зависит скорость химических реакций?
Задания:

1. Поиграйте в «крестики-нолики». Факторы, влияющие на скорость химической реакции обозначьте –Х,

факторы не влияющиеО. Покажите выигрышный путь, который составляют факторы, влияющие на

скорость химической реакции.


Катализатор Х




Свободные радикалы О

Концентрации реагентов Х

Свет О


Природа реагирующих веществ Х

Температура Х

Поверхность соприкосновения Х


Ультрафиолетовые лучи О


Электрический ток О



Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).
Учитель: Влияние всех перечисленных факторов на скорость реакции можно объяснить, используя - теорию столкновений частиц. Основная идея её такова: реакции происходят при столкновении частиц, которые обладают определённой энергией. Для того чтобы какие-то частицы прореагировали, они, прежде всего, должны столкнуться. Причем столкнуться эффективно: не разлететься как мячики в разные стороны, а так, чтобы в частицах разрушились или ослабли «старые связи» и смогли образоваться «новые», а для этого частицы должны обладать достаточной энергией.

Таким образом, на пути всех частиц, вступающих в реакцию, имеется энергетический барьер, равный энергии активации Еа, если он маленький, то находится много частиц, которые успешно его преодолевают. При большом энергетическом барьере, необходима дополнительная энергия для его преодоления (проследить аналогию с обычным спортивным барьером разной высоты и учащимися класса, его преодолевающими).

Еаминимальный избыток энергии, который должна иметь частица, чтобы произошло эффективное соударение.

Еа – характеристика, которая отвечает на вопрос: «Почему изменяется скорость реакции?»
2. Изучите приложение 1

3. Просмотрите видеоролики, ответьте на вопрос: от каких факторов зависит скорость химической реакции в

каждом видеофрагменте? Объясните эту зависимость с т. з. теории столкновений и изменения Еа.

4. Решите предложенные задачи.
Видео 1. Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ

Задача 1 (с экологическим содержанием):

Известно, что для полного гниения брошенной в лесу газеты потребуется год, для ржавления консервной банки – десять лет, а стекло практически не разрушается и в течение столетий. Что можно сказать о скорости названных химических процессов? Какой практический вывод можно сделать из приведенных примеров?

Ответ:

Скорость реакции гниения газеты больше скорости разложения консервной банки, что в свою очередь больше скорости разрушения стекла. Чтобы утилизировать старые консервные банки и стекло, необходимо проводить их предварительную обработку и только потом отправлять на свалку. А также ни в коем случае не оставлять где-либо просто брошенные банки или битое стекло (например в лесу, в походе).
Видео 2. Зависимость скорости химической реакции от температуры
Экспериментально установлено, что при увеличении температуры на каждые 10 ºС скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (на 100-300%).

Последнее заключение на основе проведенных исследований сделал в прошлом веке голландский физико-химик Я. Вант-Гофф (первый нобелевский лауреат по химии).

Число, показывающее, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 ºС, называют температурным коэффициентом.

Правило Вант-Гоффа математически выражается следующей формулой:
V1 = V2 · γ (t2-t1)/10 ,
где V1 - скорость реакции при температуре t1 и v2 – скорость реакции при температуре t2, j – температурный коэффициент.

Правило Вант-Гоффа справедливо лишь при температурах, не сильно отличающихся от комнатной.

Для осуществления химических процессов в промышленности подбирают оптимальную температуру, так как повышение температуры без ограничений может привести к разложению веществ, к протеканию побочных реакций, в итоге – к снижению выхода продукта.
Решите задачу, используя приложение1

Задача 2.

Определите, как изменится скорость некоторой реакции:

а) при повышении температуры от 10 до 500С;

б) при понижении температуры от 100 – 00 С.

Температурный коэффициент реакции равен 3.

а) подставить данные задачи в формулу (слайд 13):





скорость реакции увеличится в 81 раз.

б)

Скорость реакции уменьшится в 3 раза.
Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -2балла, максимальное количество баллов - 4).
Объясните, почему скоропортящиеся продукты хранят в холодильнике.
Видео 3 Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ

На основе большего экспериментального материала в 1867 г. норвежские ученые К. Гульдберг и П. Ваге и независимо от них в 1865 г. русский ученый Н. И. Бекетов сформулировали основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ: скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции. (Закон действующих масс)


По закону действующих масс скорость реакций, уравнение которой А + В = С, может быть вычислена по формуле: V = k1CACB , а скорость реакции, уравнение которой А + 2В = D, может быть вычислена по другой формуле: V = k2CACB2

В этих формулах СА и СВ – концентрации веществ А и В (моль/л), k1 и k2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакций. Эти формулы называют также кинетическими уравнениями.

Закон действующих масс не учитывает концентрации реагирующих веществ, находящихся в твердом состоянии, так как они реагируют на поверхности и их концентрации обычно являются постоянными, они не учитываются при нахождении скорости реакции.

Используя приложение 1, решите задачу:
Задача 3: Для реакции: 2СО + О2 = 2СО2 запишите выражение закона действующих масс (кинетическое уравнение). Рассчитайте скорость этой реакции при концентрациях СО = 0,04 моль/л, О2 = 0,1 моль/л, если константа скорости реакции равна 1,2 л/моль · с

Решение:

Дано:

С (СО)= 0,04 моль/л V = k · C2СО · C О2,

С (О2) = 0,1 моль/л V =1,2 л/моль · с · 0,042 моль/л · 0,1 моль/л = 0,000192 моль/л · с

k = 1,2 л/моль · с

Ответ: V = 0,000192 моль/л · с

Vхим.р - ?

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 2).

Учитель:В случае гетерогенных реакций концентрации твёрдых веществ не учитываются.
Видео 4: Зависимость скорости химической реакции от действия катализаторов

Неосуществимых реакций нет, а

если реакция не идёт, то пока ещё не

найден катализатор.

Н. Н. Зелинский

Сообщение учащегося о применении катализаторов

Катализаторы имеют следующие области применения:

- в нефтяной промышленности для крекинга углеводородов (с его помощью увеличивается выход бензина и керосина) и риформинга (который приводит к перестройке структуры углеводородов и повышению октанового числа бензина)

- при переработке природного газа

- при производстве серной и азотной кислот, аммиака, синтетического метилового и этилового спиртов, других продуктов органического и неорганического синтеза

- при получении полимеров и искусственного каучука

- для защиты воздуха от газообразных загрязнений в очистных сооружениях на химических предприятиях и в выхлопных трубах автомобилей (каталитические преобразователи). В этом случае выхлопные газы, содержащие углеводороды и угарный газ, пропускают через слой шариков, покрытых платиновыми и палладиевыми катализаторами. Преобразователь нагревают и через него прогоняют избыток воздуха. В результате углеводороды и угарный газ превращаются в углекислый газ и воду, которые являются безвредными веществами. Каталитические преобразователи используют также для восстановления оксидов азота в свободный азот.

Кроме катализаторов, есть вещества противоположного действия – ингибиторы. Они реагируют с активными частицами с образованием малоактивных соединений, а потому замедляют протекание реакций. И такие реакции нужны, чтобы предотвращать нежелательные последствия.

Например, с помощью ингибиторов стабилизируют раствор перекиси водорода, соляную кислоту, чтобы была возможна её транспортировка в стальной таре, борются с коррозией металлов. Ингибиторы содержатся и в живых организмах, они подавляют различные вредные реакции окисления в клетках тканей, которые могут инициироваться радиоактивным излучением.

Учитель: Очень эффективно работают биологические катализаторы – ферменты.

Как вы помните, по химической природе - это белки. Благодаря им, в живых организмах при невысокой температуре с большой скоростью протекает множество сложных химических реакций.

Ферменты используют в таких технологических процессах, как приготовление пищи, производство пищевых продуктов и напитков, фармацевтических препаратов, моющих средств, текстильных изделий, кожи, бумаги.

Ферменты отличаются особой специфичностью, каждый из них ускоряет только «свою» реакцию, идущую в нужное время и в нужном месте с выходом, близким к 100%. Создание аналогичных ферментам искусственных катализаторов – мечта химиков!
Зависимость скорости химической реакции от поверхности соприкосновения

реагирующих веществ (рассмотрим в ходе л. р.)
УЭ – 4 Лабораторная работа (лабораторная работа проверяется учителем)

Цель: экспериментально доказать зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

Задание: Осуществите предложенные реакции, заполните таблицу, сделайте выводы о зависимости скорости химической реакции от различных факторов;
Внимание! При проведении эксперимента соблюдайте правила техники безопасности!

  1. При проведении опытов надо быть внимательными и осторожными.

  2. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.

  3. Твердые вещества берите из баночек только сухой ложкой или сухой пробиркой.

  4. Нагревая пробирку с жидкостью, держите ее так, чтобы открытый конец ее был направлен в сторону и от самого себя, и от соседей. Производите опыты только над столом.

  5. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю.

  6. После проведения химических опытов приведите рабочее место в порядок.

Лабораторная работа: « Изучение условий, влияющих на скорость химических реакций».




Название опыта

Содержание и условие опыта

Наблюдения

Вывод


1

Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ


Fe + H2SO4(10%)=
Mg + H2SO4(10%)=





2

Зависимость скорости реакции от температуры




CuO + H2SO4(10%)=



CuO + H2SO4(10%) нагрев=






3

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Zn + H2SO4(5%)=
Zn + H2SO4(10%)=





4

Зависимость скорости реакции от присутствия катализатора





2H2O2 = без кат.

2H2O2 = (в прис. MnO2)

Выделяющийся кислород проверьте тлеющей лучинкой






5

Зависимость скорости реакции от площади поверхности реагирующих веществ для гетерогенных реакций


СаСО3 (кусочек) +

H2SO4 (10%)=
СаСО3(порошок) + H2SO4(10%)=






УЭ – 5. Выходной контроль. Графический диктант

Цель: проверить уровень усвоения знаний.

Задание: Выполните графический диктант, заполните таблицу (отметьте шалашиком “^” на отрезке номер положения, которое считается верным и прочерком “-” неверный ответ­).

1. Скорость гомогенной химической реакции определяется изменением концентрации одного из

реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени?

2. Скорость гетерогенной химической реакции измеряется: моль/л·с?

3. Зависимость скорости реакции от температуры установил русский учёный Н. И. Бекетов.

4. Гетерогенными называют реакции, которые идут между веществами в неоднородной среде?

5. При повышении температуры на каждые 10° С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза?

6. Большинство реакций в организме человека происходит под действием ферментов.

7. Использование катализатора увеличивает энергию активации реакции;

8. Ингибиторы – вещества, замедляющие скорость химических реакций.


1


2

3

4

5

6

7

8

























Обменяйтесь протоколами, проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 8).

Закончите предложения:

Знания о влиянии на скорость химической реакции внешних факторов мне необходимы для того …

Фронтально опросить 5 – 6 учащихся.

Оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл)

Общий вывод: знание вопроса о скорости химической реакции имеет большое теоретическое и практическое значение: позволяет управлять химической реакцией и правильно планировать химические производства.

УЭ – 6. Рефлексия. Домашнее задание.

Цель: подвести итоги урока, выставить оценки, определить себе домашнее задание.

Прочтите ещё раз цели урока. Оцените, насколько вы смогли их достичь? Подсчитайте общее количество баллов и поставьте себе оценку за урок.

Если вы набрали 40 - 36 баллов, то ваша оценка «5». Молодец!

Если вы набрали 35 - 31 балл, то ваша оценка «4». Хорошо!

Если вы набрали 30 - 25 баллов, то ваша оценка «3». Устраните пробелы в знаниях.

Менее 25 баллов, то ваша оценка «2». К сожалению, вы не усвоили материал этого раздела. Приложите все усилия для ликвидации пробелов в знаниях. Пройдите модуль ещё раз.

Домашнее задание:


Ваша оценка

Домашнее задание:


«5» и «4»

§ 13, вопросы 1,2,5 с 140


«3» и «2»

§ 13, РТ № 2 - 6 стр. 101-103


Всем

Оформить лабораторную работу



Урок окончен. Спасибо за совместную работу!
Инструктивная карта

Тема: «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции».

УЭ – 0 Цели:

1. Актуализировать и углубить знания о скорости химической реакции.

2. Выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

3. Раскрыть практическое значение приобретенных знаний о скорости химических реакций.
УЭ – 1 Входной контроль

Цель: определить исходный уровень знаний необходимых для изучения модуля;

Задание 1: Приведите примеры химических реакций, которые протекают:

а) практически мгновенно б) медленно

(За каждый правильный ответ -1балл)
Задание2: Объясните, для чего необходимо замедлять или ускорять реакции:

а) скисание молока б) ржавление железа в) горение древесины г) гниение травы

(За каждый правильный ответ -1балл)
УЭ – 2. Скорость химической реакции.

Цель: дать понятие «Скорость химической реакции», учиться применять формулы для вычисления

средней скорости гомогенных и гетерогенных реакций.

Задания:

1. Вспомните классификацию реакций по фазовому состоянию, для этого составьте уравнения

реакций, схемы которых даны в протоколе к уроку.

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).

2. Изучите содержание учебника стр. 128 о скорости химических реакций, ответьте на вопрос:

Чем отличается скорость гомогенной реакции от скорости гетерогенной реакции?
3. Решите задачу, используя изученные формулы (учебник стр. 128):

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 минут 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.

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -2балла, максимальное количество баллов - 4).
УЭ – 3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Цель: выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

Поучаствуйте в обсуждении: Как вы думаете, от каких факторов зависит скорость химических реакций?

Задания:

1. Поиграйте в «крестики-нолики». Факторы, влияющие на скорость химической реакции, обозначьте – Х, факторы

не влияющиеО. Покажите выигрышный путь, который составляют факторы, влияющие на скорость химической

реакции (таблица в протоколе к уроку).

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).

2. Послушайте объяснение учителя о теории столкновения частиц.

3. Изучите приложение 1.

4. Просмотрите видеоролики, ответьте на вопрос: от каких факторов зависит скорость химической реакции в каждом

видеофрагменте? Объясните эту зависимость с т. з. теории столкновений и изменения Еа.

5. Решите предложенные задачи, используя приложение 1

Задача1. Известно, что для полного гниения брошенной в лесу газеты потребуется год, для ржавления консервной банки – десять лет, а стекло практически не разрушается и в течение столетий. Что можно сказать о скорости названных химических процессов? Какой практический вывод можно сделать из приведенных примеров?

Устное обсуждение задачи (За каждый правильный ответ -1балл)

Задача2. Определите, как изменится скорость некоторой реакции:

а) при повышении температуры от 10 до 500С;

б) при понижении температуры от 100 – 00 С.

Температурный коэффициент реакции равен 3.

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -2балла, максимальное количество баллов - 4).

! Объясните, почему скоропортящиеся продукты хранят в холодильнике?
Задача 3. Для реакции: 2СО + О2 = 2СО2 запишите выражение закона действующих масс (кинетическое уравнение). Рассчитайте скорость этой реакции при концентрациях СО = 0,04 моль/л, О2 = 0,1 моль/л, если константа скорости реакции равна 1,2 л/моль · с

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 2).

6. Прослушайте сообщение о применении катализаторов и ингибиторов.
УЭ – 4 Лабораторная работа (проверяется учителем)

Цель: экспериментально доказать зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

Работа в парах!

Задание: Осуществите предложенные реакции (таблица в протоколе к уроку), сделайте выводы о зависимости скорости химической реакции от различных факторов; расскажите одноклассникам о ваших наблюдениях.

Внимание! При проведении эксперимента соблюдайте правила техники безопасности!

  1. При проведении опытов надо быть внимательными и осторожными.

  2. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.

  3. Твердые вещества берите из баночек только сухой ложкой или сухой пробиркой.

  4. Нагревая пробирку с жидкостью, держите ее так, чтобы открытый конец ее был направлен в сторону и от самого себя, и от соседей. Производите опыты только над столом.

  5. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю.

  6. После проведения химических опытов приведите рабочее место в порядок.


УЭ – 5. Выходной контроль. Графический диктант

Цель: проверить уровень усвоения знаний.

Задание 1: Выполните графический диктант, заполните таблицу в протоколе (отметьте шалашиком “^” на отрезке номер положения, которое считается верным и прочерком “-” неверный ответ­).

1. Скорость гомогенной химической реакции определяется изменением концентрации одного из

реагирующих веществ или одного из продуктов реакции в единицу времени?

2. Скорость гетерогенной химической реакции измеряется: моль/л·с?

3. Зависимость скорости реакции от температуры установил русский учёный Н. И. Бекетов.

4. Гетерогенными называют реакции, которые идут между веществами в неоднородной среде?

5. При повышении температуры на каждые 10° С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза?

6. Большинство реакций в организме человека происходит под действием ферментов.

7. Использование катализатора увеличивает энергию активации реакции;

8. Ингибиторы – вещества, замедляющие скорость химических реакций.

Обменяйтесь протоколами, проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 8).

Задание 2. Закончите предложение в протоколе к уроку:

Знания о влиянии на скорость химической реакции внешних факторов мне необходимы для того

Оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл)
УЭ – 6. Рефлексия. Домашнее задание.

Цель: подвести итоги урока, выставить оценки, определить себе домашнее задание.



Ваша оценка

Домашнее задание:


«5» и «4»

§ 13, вопросы 1,2,5 с 140


«3» и «2»

§ 13, РТ № 2 - 6 стр. 100-101


Всем


Оформить лабораторную работу


Спасибо за совместную работу!

Протокол модульного урока учащегося 11 класса
Фамилия, имя __________________________________

УЭ – 1 Входной контроль

Устные ответы

Количество баллов__________
УЭ – 2. Скорость химической реакции.

Задание 1:



Количество баллов__________
Задание 3:


Дано:

С (А)1 = 0,80 моль/л

С (В)1 = 1,00 моль/л

С (А)2 = 0,74 моль/л

= 20 мин


Решение:



а) гомоген =?

б) С (В)2 =?


Количество баллов__________

УЭ – 3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Задание 1 «Крестики-нолики»


Катализатор


Свободные радикалы

Концентрации реагентов

Свет


Природа реагирующих веществ

Температура

Поверхность соприкосновения


Ультрафиолетовые лучи


Электрический ток



Количество баллов__________
Задание 3. Решите предложенные задачи
Задача 1. Обсуждение задачи – устные ответы

Количество баллов__________

Задача 2.

Решение: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Количество баллов__________

Задача 3.

Дано: Решение:

С (СО)= 0,04 моль/л

С (О2) = 0,1 моль/л

k = 1,2 л/моль · с




Vхим.р - ?

Количество баллов__________
УЭ 4. Лабораторная работа: « Изучение условий, влияющих на скорость химических реакций».




Название опыта

Содержание и условие опыта

Наблюдения

Вывод


1

Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ


Fe + H2SO4(10%)=
Mg + H2SO4(10%)=





2

Зависимость скорости реакции от температуры




CuO + H2SO4(10%)=



CuO + H2SO4(10%) нагрев=






3

Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Zn + H2SO4(5%)=
Zn + H2SO4(10%)=





4

Зависимость скорости реакции от присутствия катализатора





2H2O2 = без кат.

2H2O2 = (в прис. MnO2)

Выделяющийся кислород проверьте тлеющей лучинкой






5

Зависимость скорости реакции от площади поверхности реагирующих веществ для гетерогенных реакций


СаСО3 (кусочек) + H2SO4 (10%)=
СаСО3(порошок) + H2SO4(10%)=





УЭ – 5. Графический диктант:

Задание 1.


1

2

3

4

5

6

7

8

























Количество баллов__________

Задание 2.

Знания о факторах, влияющих на скорость химической реакции мне необходимы для того

_______________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

Количество баллов__________
УЭ – 6. Рефлексия. Домашнее задание.
Общее количество баллов:________________ Оценка:____________


Спасибо за совместную работу!




Факторы, влияющие на скорость

Закономерности изменения скорости при действии этих факторов


Почему изменяется скорость реакции?


Природа

реаги­рующих веществ


С уменьшением (увеличением) энергии активации Еа скорость реакции увели­чивается (уменьшается). Еа — характе­ристика химической реакции, обуслов­ленная составом и строением реагентов. Еа — избыток энергии (по сравнению со средней), необходимой для эффектив­ного соударения реагирующих частиц


Чем меньше Еа, тем боль­ше эффек­тивных со­ударений реагирую­щих частиц



Концентрации реагентов


Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирую­щих веществ, взятых в степенях, рав­ных их коэффициентам в уравнении ре­акции (закон действующих масс). Кине­тическое уравнение: v = k СА • СВ2 для одностадийной реакции А + 2В = С, где СА и СВ — концентрации газообраз­ных или растворенных веществ


Чем больше концентра­ции реаген­тов, тем больше соударений реагирую­щих частиц, а среди них и эффектив­ных соударе­ний



Темпера­тура


С повышением (понижением) темпера­туры на 10 °С скорость реакции увели­чивается (уменьшается) в 2—4 раза (правило Вант-Гоффа):

V2=V1 γt2-t1∕10 ,где γ температурный коэффициент

При повы­шении тем­пературы на 10 °С в

2—4 раза увеличива­ется количе­ство актив­ных соударе­ний


Катализа­тор


В присутствии катализатора скорость реакции увеличивается

Катализато­ры снижают -Еа, и доля эффектив­ных соударе­ний увели­чивается

Поверхность соприкосновения

реагирующих веществ


Увеличение площади поверхности соприкосновения,

повышение реакционной способности частиц,

непрерывный подвод реагентов

Увеличивается число соударений частиц на поверхности соприкосновения реагентов, и активных в том числе
Закономерности изменения скорости химической реакции в зависимости от различных факторов Приложение 1



Закономерности изменения скорости химической реакции в зависимости от различных факторов Приложение 1


Факторы, влияющие на скорость

Закономерности изменения скорости при действии этих факторов

Почему изменяется скорость реакции?


Природа

реаги­рующих веществ


С уменьшением (увеличением) энергии активации Еа скорость реакции увели­чивается (уменьшается). Еа — характе­ристика химической реакции, обуслов­ленная составом и строением реагентов. Еа — избыток энергии (по сравнению со средней), необходимой для эффектив­ного соударения реагирующих частиц


Чем меньше Еа, тем боль­ше эффек­тивных со­ударений реагирую­щих частиц



Концентрации реагентов


Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирую­щих веществ, взятых в степенях, рав­ных их коэффициентам в уравнении ре­акции (закон действующих масс). Кине­тическое уравнение: v = k СА • СВ2 для одностадийной реакции А + 2В = С, где СА и СВ — концентрации газообраз­ных или растворенных веществ


Чем больше концентра­ции реаген­тов, тем больше соударений реагирую­щих частиц, а среди них и эффектив­ных соударе­ний



Темпера­тура


С повышением (понижением) темпера­туры на 10 °С скорость реакции увели­чивается (уменьшается) в 2—4 раза (правило Вант-Гоффа):

V2=V1 γt2-t1∕10 ,где γ температурный коэффициент

При повы­шении тем­пературы на 10 °С в

2—4 раза увеличива­ется количе­ство актив­ных соударе­ний


Катализа­тор


В присутствии катализатора скорость реакции увеличивается

Катализато­ры снижают -Еа, и доля эффектив­ных соударе­ний увели­чивается

Поверхность соприкосновения

реагирующих веществ


Увеличение площади поверхности соприкосновения,

повышение реакционной способности частиц,

непрерывный подвод реагентов

Увеличивается число соударений частиц на поверхности соприкосновения реагентов, и активных в том числе


Приложение 1

Закономерности изменения скорости химической реакции в зависимости от различных факторов



Факторы, влияющие на скорость химических реакций


Закономерности изменения скорости при действии этих факторов



Почему изменяется скорость реакции?


Природа реаги­рующих веществ


С уменьшением (увеличением) энергии активации Еа скорость реакции увели­чивается (уменьшается). Еа — характе­ристика химической реакции, обуслов­ленная составом и строением реагентов.

Еа — избыток энергии (по сравнению со средней), необходимой для эффектив­ного соударения реагирующих частиц


Чем меньше Еа, тем боль­ше эффек­тивных со­ударений реагирую­щих частиц


Концентрации реагентов


Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагирую­щих веществ, взятых в степенях, рав­ных их коэффициентам в уравнении ре­акции

(закон действующих масс).

Кине­тическое уравнение:

v = k СА • СВ2

для одностадийной реакции

А + 2В = С, где СА и СВ — концентрации газообраз­ных или растворенных веществ


Чем больше концентра­ции реаген­тов, тем больше соударений реагирую­щих частиц, а среди них и эффектив­ных соударе­ний

Темпера­тура


С повышением (понижением) темпера­туры на 10 °С скорость реакции увели­чивается (уменьшается) в 2—4 раза (правило Вант-Гоффа):

V2=V1 γt2-t1∕10 ,

где γ температурный коэффициент


При повы­шении тем­пературы на 10 °С в

2—4 раза увеличива­ется количе­ство актив­ных соударе­ний


Катализа­тор


В присутствии катализатора скорость реакции увеличивается

Катализато­ры снижают -Еа, и доля эффектив­ных соударе­ний увели­чивается


Поверхность соприкосновения

реагирующих веществ


Увеличение площади поверхности соприкосновения,

повышение реакционной способности частиц,

непрерывный подвод реагентов

Увеличивается число соударений частиц на поверхности соприкосновения реагентов, и активных в том числе


Сообщение о применении катализаторов и ингибиторов.

Катализаторы имеют следующие области применения:

- в нефтяной промышленности для крекинга углеводородов (с его помощью увеличивается выход бензина и керосина) и риформинга (который приводит к перестройке структуры углеводородов и повышению октанового числа бензина)

- при переработке природного газа

- при производстве серной и азотной кислот, аммиака, синтетического метилового и этилового спиртов, других продуктов органического и неорганического синтеза

- при получении полимеров и искусственного каучука

- для защиты воздуха от газообразных загрязнений в очистных сооружениях на химических предприятиях и в выхлопных трубах автомобилей (каталитические преобразователи). В этом случае выхлопные газы, содержащие углеводороды и угарный газ, пропускают через слой шариков, покрытых платиновыми и палладиевыми катализаторами. Преобразователь нагревают и через него прогоняют избыток воздуха. В результате углеводороды и угарный газ превращаются в углекислый газ и воду, которые являются безвредными веществами. Каталитические преобразователи используют также для восстановления оксидов азота в свободный азот.

Кроме катализаторов, есть вещества противоположного действия – ингибиторы. Они реагируют с активными частицами с образованием малоактивных соединений, а потому замедляют протекание реакций. И такие реакции нужны, чтобы предотвращать нежелательные последствия.

Например, с помощью ингибиторов стабилизируют раствор перекиси водорода, соляную кислоту, чтобы была возможна её транспортировка в стальной таре. Ингибиторы содержатся и в живых организмах, они подавляют различные вредные реакции окисления в клетках тканей, которые могут инициироваться радиоактивным излучением.