-образовательные:

сформировать представление учащихся о скорости химической реакции, влиянии на нее различных факторов;

 

-воспитательные:

показать зависимость скорости химической реакции от природы вещества, температуры, концентрации;

 

-развивающие:

развивать навыки и умения составления уравнений химических реакций, распознавать типы химических реакций по уравнению химической реакции.

 

 

Тип урока:

Изучение новых знаний.

 

 

Оборудование:

Мультимедийная доска, проектор, Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, презентация в формате Power point.

 

 

Методы и приемы:

Информационно - рецептивный, рассказ учителя, составление опорного конспекта.

 

 

 

 

 

 

План урока:

 

 

I. Организационный момент.

 

II. Мотивация познавательной деятельности.

 

III. Актуализация опорных знаний и умений.

 

IV. Изучение нового материала.

 

V. Закрепление нового материала.

 

VI. Итог урока.

 

VII. Домашнее задание.

 

 

 

 

Ход урока:

 

1. Организация класса. Эмоциональный настрой.

 

Учитель:

-Добрый день, дорогие ребята! На нашем сегодняшнем уроке мне хотелось бы более детально осветить один из ключевых моментов в изучении нашей дисциплины, без которого ваши знания о химических процессах и типах химических реакций будут не полными. Знание химии, как науки, невозможно без знаний о том, как протекают те или иные химические процессы, идущие в природе. Сегодня мы с вами продолжим дальнейшее изучение химических реакций и узнаем, что такое скорость химической реакции и каким образом она может зависеть от разнообразных факторов.

 

2. Мотивация учебной деятельности.

 

Учитель:

-Как вы уже знаете из предыдущих уроков и тех предметов естественного цикла, которые вы уже изучили, люди с древнейших времен познавали природу. Эти знания накапливались и передавались из поколения в поколение. Не зная о самой науке, люди ежедневно проводили множество химических реакций и экспериментов, в ходе которых они обнаруживали, каким образом одни вещества влияют на другие, каковы продукты их взаимодействия и каким образом происходило само взаимодействие. Но существуют такие реакции, которые сопровождаются выделением не только продуктов взаимодействия исходных веществ, но и энергии, в виде тепла и света.

 

Проблемный вопрос:

Поверхность только что отрезанного кусочка натрия на глазах мутнеет, на ней образуются трещины, структура становится рыхлой и можно заметить, что чистый натрий очень быстро превращается в оксид натрия, то есть, он «ржавеет» .А ржавление железа на влажном воздухе происходит значительно медленнее. Как вы думаете, с чем связано подобное поведение металлов?

 

Сообщение темы урока.

 

Учитель:

-На сегодняшнем уроке мы с вами познакомимся со скоростью химической реакции, узнаем, каким образом она может зависеть от разнообразных факторов – природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры, катализаторов и поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Темой нашего урока будет скорость химической реакции и ее зависимость от различных факторов.

Целями нашего урока будут следующие:

 

III. Актуализация опорных знаний:

 

Учитель:

- Но, прежде чем мы приступим к изучению нового материала, давайте вспомним уже пройденный нами материал и ответим на следующие вопросы.

Какая классификация химических реакций по разнообразным признакам вам известна?

Отвечает вызванный учащийся.

 

Учитель:

-А сейчас, внимание, правильный ответ:

• По количеству и сложности исходных веществ и продуктов реакции.
• По тепловому эффекту.
• По обратимости.
• По изменению степени окисления.
• По агрегатному состоянию веществ.
• По наличию катализатора.

 

Учитель:

- Следующий вопрос:

Что называется тепловым эффектом химической реакции?

 

Отвечает вызванный учащийся.

 

Учитель:

- Хорошо, а сейчас правильный ответ:

 

Количество выделенной или поглощенной в результате реакции

энергии называют тепловым эффектом реакции, а уравнение химической

реакции с указанием этого эффекта называют термохимическим

уравнением.

 

Учитель:

- Следующий вопрос, внимание на доску, пожалуйста:

Какие реакции называется необратимыми?

 

Отвечает вызванный учащийся.

 

Учитель:

-Хорошо. А теперь правильный ответ, внимание:

Необратимые реакции протекают в данных условиях только в одном

направлении – расходования исходных веществ. К таким реакциям можно отнести все реакции обмена, сопровождающиеся

образованием осадка, газа или воды и все реакции горения.

 

Учитель:

- Следующий вопрос, внимание на доску, пожалуйста:

Какие реакции называются окислительно – восстановительными?

Отвечает вызванный учащийся.

 

Учитель:

-Хорошо. А теперь правильный ответ, внимание:

Окислительно-восстановительные реакции – реакции, идущие с изменением степеней окисления элементов.

К ним относится множество реакций, в том числе все реакции замещения, а так же те реакции соединения и разложения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество.

 

Учитель:

-Молодцы. Вы хорошо справились с этими заданиями.

 

 

IV. Изучение нового материала:

 

Учитель:

- А сейчас мы приступим к изучению скорости химической реакции. Вашим заданием на уроке будет самостоятельное ведение конспекта в тетради.

Раздел химии, изучающий скорость химических процессов и влияние на нее различных факторов называется химической кинетикой.

Скорость химической реакции определяется изменением концентраций реагирующих веществ в единицу времени.

Пожалуйста, ребята, внимание на доску:

Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма.

Пояснение:

Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.

• реакции: N₂+3H₂=2NH₃ , 1 моль N₂ вступает в реакцию с 3 молями H₂ и получается 2 моля NH₃ .

Таким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции.

 

Учитель:

- Как вы видите, для определения скорости химической реакции существует формула. Таким образом, мы можем определить скорость любой реакции.

Скорость реакции, факторы:

Фактор внутренних химических связей:

природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе)

Химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества.

Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.

 

Учитель:

- Продукты и реагенты вместе образуют физико-химическую систему, а на систему, как известно, легко можно повлиять из вне. Итак, первым фактором, влияющим на скорость химической реакции, является природа реагирующих веществ.

- То есть, природа реагирующих веществ определяется составом и строением молекул, атомов, ионов, типом химической связи и полярностью вещества. Следующим фактором является энергия активации. Внимание на доску, пожалуйста:

Фактор температуры (энергии активации):

Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов.

В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы.

Для реакций, происходящих при в диапазоне

273-373 градусов Кельвина, выполняется

правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

Учитель:

- Следующий слайд демонстрирует правило Вант – Гоффа. Якоб Хендрик Вант- Гофф – голландский химик, первый лауреат Нобелевской премии в области химии 1901 года за достижения в области изучения растворов и открытие правила, с которым мы сейчас познакомимся. Внимание на доску, пожалуйста:

 

Учитель:

-Но, помимо энергии активации, существуют еще и катализаторы, вещества, способные изменять скорость химического процесса в сторону образования продуктов реакции. На прошлом уроке мы с вами подробно рассматривали влияние катализаторов на химические процессы. А сейчас вы познакомитесь с различными видами катализа. Следующий слайд, внимание на доску, пожалуйста:

Фактор Катализатора:

Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии.

Катализатор — вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении.

Основная функция катализатора — образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.

 

Учитель:

- Наряду с катализаторами часто используют и вещества, способные как замедлять, так и вовсе предотвращать течение того или иного химического процесса. Такие вещества называются ингибитарами. Фактор Ингибитора:

Ингибитор — вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон — ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей.

Основная функция ингибитора — образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.

 

Учитель:

- Следующим фактором, способным повлиять на скорость реакции, является концентрация исходных веществ и продуктов реакции. Эта закономерность выражается в законе действия масс. Он звучит таким образом: скорость химической реакции, протекающей в однородной среде, пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, возведенных в степени их стехиометрических коэффициентов. Внимание на доску:

Фактор Концентрации (Закон действия масс)

Закон действия масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действия масс сформулирован в 1864—1867 гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действия масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.

Фактор Концентрации:

Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси.

 

Учитель:

- Итак, какое же определение скорости химической реакции мы можем дать, исходя из полученных знаний ? Скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции — величина всегда положительная. Внимание на доску:

Скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции — величина всегда положительная.

Факторы, влияющие на скорость реакции:

а) сила внутренних химических связей

б) температура

в) катализаторы

г) ингибиторы

д) концентрация

 

V.Закрепление нового материала:

 

Учитель:

-А теперь давайте приступим к выполнению следующих заданий. Пожалуйста, ребята, внимание на доску:

 

Задание: записать уравнения реакций следующих химических процессов:

1) В процессе взаимодействия азота и водорода образовался аммиак и выделилась энергия в количестве 92 кДж. Записать уравнение реакции.

2) К раствору сульфата меди (II) прилили раствор калий гидроксида.Образовался осадок.С целью растворения осадка в реакцию добавили аммиак.Чем выступает аммиак в данном процессе?

 

Учитель:

-А теперь давайте проверим, хорошо ли вы справились с заданием. Внимание на доску, пожалуйста:

1) N2 + 3H2 2NH3 + 92кДж

2) Аммиак выступал катализатором данной реакции.

VI. Итог урока:

 

Учитель:

-Таким образом, на сегодняшнем уроке мы с вами узнали о том, что представляет собой скорость химических реакций, какие факторы могут влиять на нее, познакомились с законом действия масс и правилом Вант – Гоффа, научились на практике определять влияние различных веществ на скорость химической реакции. А теперь мне хотелось бы услышать ваш ответ на проблемный вопрос, поставленный мной в начале нашего урока - как вы считаете, почему кусочек натрия сразу же подвергается коррозии, то есть, «ржавеет» на воздухе, а ржавление железа на влажном воздухе происходит значительно медленнее?

 

Ученик:

-Это зависит от природы самого металла – натрий – щелочной металл, он очень химически активный, поэтому скорость его реакции с влажным воздухом выше, чем у менее активного железа. То есть, процесс коррозии напрямую зависит от природы реагирующих веществ.

 

Учитель:

-Молодец! Совершенно верно!

 

VII.Домашнее задание:

 

Учитель:

-А теперь запишите, пожалуйста, домашнее задание:

Устно:

Выучить конспект, прочесть материал параграфа, ответить на вопросы после него.

Письменно:

Составить схему протекания окислительно – восстановительного процесса из задания № 1.

 

- Спасибо за внимание! До свидания!

 

 

 

Приложения: