Una lezione aperta nella disciplina "chimica" sul tema "velocità delle reazioni chimiche". Lezione "La velocità di una reazione chimica. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica" La velocità di una lezione di reazione chimica

O.I. Ivanova, insegnante di chimica, MBOU “Napolnokotyakskaya Secondary School”, distretto di Kanashsky, Repubblica Cecena

Lezione "Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica"

Obiettivo della lezione: studio dei fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica

Compiti:

scoprire quali fattori influenzano la velocità reazioni chimiche

insegnare a spiegare l'influenza di ciascun fattore;

stimolare l'attività cognitiva degli studenti creando situazione problematica;

formare le competenze degli scolari (educative, cognitive, comunicative, sanitarie);

migliorare abilità pratiche studenti.

Tipo di lezione: problematico-dialogico.

Forme di lavoro: gruppo, individuo.

Attrezzature e reagenti: set di provette, supporto per provette, supporto, lampada ad alcool, scheggia, fiammiferi, granuli di zinco, polvere di zinco, polvere di ossido di rame, magnesio, soluzione di acido solforico (soluzione al 10%), acqua ossigenata, bicromato di potassio, solfato di rame, chiodo di ferro , idrossido di sodio, gesso.

Avanzamento della lezione:

1a fase:

Chiamata: Ciao ragazzi! Oggi ci presenteremo come ricercatori. Ma prima di iniziare a imparare nuovo materiale, vorrei dimostrare un piccolo esperimento. Per favore guarda la lavagna e fai le tue ipotesi sul corso di queste reazioni:

A) solfato di rame e ferro;

B) soluzione di solfato di rame e idrossido di potassio

Avranno luogo queste reazioni? Per favore vai alla lavagna e scrivi le equazioni per queste reazioni.

Diamo un'occhiata a questi esempi (l'insegnante conduce l'esperimento).

Ci sono due provette sul tavolo, entrambe contengono una soluzione di solfato di rame, ma una provetta contiene l'aggiunta di cloruro di sodio in entrambe le provette. Cosa stiamo osservando?

PROBLEMA: Perché nel secondo caso non vediamo segnali di reazione? Le nostre ipotesi sono davvero sbagliate?

CONCLUSIONE: Le reazioni chimiche avvengono a velocità diverse. Alcuni progrediscono lentamente, nel corso di mesi, come la corrosione del ferro o la fermentazione del succo d'uva, che dà come risultato il vino. Altri si completano in poche settimane o giorni, come la fermentazione alcolica del glucosio. Altri ancora finiscono molto rapidamente, come la precipitazione dei sali insolubili, e alcuni si verificano istantaneamente, come le esplosioni.

Quasi istantaneamente, molto rapidamente, si verificano molte reazioni nelle soluzioni acquose: si tratta di reazioni ioniche che si verificano con la formazione di un precipitato, di un gas o di una reazione di neutralizzazione.

Ora ricordiamo cosa sai sulla velocità delle reazioni chimiche.

Comprendere il concetto. Elenca la definizione, le formule e le unità di misura.

PROBLEMA: Cosa devi sapere per poter controllare la velocità di una reazione chimica? (Scopri quali condizioni influenzano la velocità)

Quali sono i nomi di queste condizioni che hai appena elencato? (Fattori)

Ci sono strumenti chimici e reagenti sui tavoli di fronte a te. Per quale scopo pensi di condurre gli esperimenti? (Per studiare l'influenza dei fattori sulla velocità delle reazioni)

Veniamo ora all'argomento della lezione di oggi. È lo studio dei fattori che studieremo in questa lezione.

Scriviamo il nome dell'argomento e la data nei quaderni.

IIpalcoscenico:

COMPRENDERE I CONTENUTI.

Quali fattori influenzano la velocità delle reazioni chimiche?

Elenco studenti: temperatura, natura delle sostanze reagenti, concentrazione, superficie di contatto, catalizzatori.

Come possono cambiare la velocità della reazione?(Gli studenti offrono le loro ipotesi)

Insegnante: L'influenza di tutti questi fattori sulla velocità delle reazioni chimiche può essere spiegata utilizzando una semplice teoria: la teoria delle collisioni. La sua idea principale è questa: le reazioni avvengono quando particelle di reagenti che hanno una certa energia si scontrano. Da ciò possiamo trarre le seguenti conclusioni:

Più particelle reagenti ci sono, maggiore è la probabilità che si scontrino e reagiscano.

Solo le collisioni efficaci portano ad una reazione, cioè quelli in cui i “vecchi legami” vengono distrutti o indeboliti e quindi se ne possono formare di “nuovi”. Ma per questo le particelle devono avere una certa energia.

L'energia in eccesso minima richiesta per una collisione efficace delle particelle reagenti è chiamata energia di attivazione (scrivendo la definizione sui quaderni).

Pertanto, sul percorso di tutte le particelle che entrano in una reazione, c'è una certa barriera pari all'energia di attivazione. Se è piccolo, allora ci sono molte particelle che lo superano con successo. Quando la barriera energetica è grande, per superarla è necessaria ulteriore energia; a volte basta una “bella spinta”;

Passiamo all'affermazione di Leonardo da Vinci (La conoscenza che non è stata verificata dall'esperienza è infruttuosa e piena di errori).

Insegnante: Come capisci il significato di queste parole?(testare la teoria con la pratica)

Sì, infatti, ogni teoria deve essere verificata anche nella pratica. Successivamente, devi studiare per te stesso. vari fattori sulla velocità delle reazioni. Per fare ciò, effettuerai delle reazioni, guidato dalle istruzioni riportate sulle tue tabelle, e redigerai un protocollo per l'esperimento. Successivamente, uno studente del gruppo dovrà andare alla lavagna, spiegare l'influenza di quale fattore hai considerato, scrivere equazioni sulla lavagna e trarre una conclusione secondo la teoria delle collisioni e la teoria dell'attivazione.

Formazione sulla tubercolosi.

SVOLGIMENTO DI LAVORI PRATICI IN GRUPPI

Scheda 1. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica:

1. Natura dei reagenti.

Versare un po' di acido solforico in due provette.

2. Abbassare in uno piccola quantità magnesio e nell'altro un granello di zinco.

3. Confronta la velocità di interazione di vari metalli con l'acido solforico.

4. Qual è, secondo te, la ragione delle diverse velocità di reazioni acide con questi metalli.

5. Quale fattore hai scoperto durante questo lavoro?

6. Trova nel rapporto di laboratorio le semireazioni che corrispondono al tuo esperimento e completa le equazioni di reazione.

Scheda 2. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica:

2. Concentrazione delle sostanze reagenti.

Fai attenzione quando lavori con sostanze. Ricorda le regole di sicurezza.

1. Versare 1-2 ml di acido solforico in due provette.

2. Aggiungere lo stesso volume d'acqua in una delle provette.

3. Mettere un granello di zinco in ciascuna delle provette.

4. In quale delle provette l'evoluzione dell'idrogeno è iniziata più velocemente?

Scheda 3. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica:

3. Area di contatto delle sostanze reagenti.

Fai attenzione quando lavori con sostanze. Ricorda le regole di sicurezza.

1. Macina un pezzetto di gesso in un mortaio.

2. Versare una soluzione di acido solforico in due provette. Fai molta attenzione, versa solo un po' di acido!

3. Allo stesso tempo, metti la polvere in una provetta e un pezzo di gesso nell'altra.

4. In quale provetta la reazione avverrà più velocemente?

5. Quale fattore hai scoperto in questo esperimento?

6. Come si può spiegare questo dal punto di vista della teoria delle collisioni?

7. Scrivi l'equazione di reazione.

Scheda 4. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica:

4.Temperatura.

Fai attenzione quando lavori con sostanze. Ricorda le regole di sicurezza.

1. Versare una soluzione di acido solforico in entrambe le provette e inserire un granello di ossido di rame.

2. Riscaldare leggermente una delle provette. Per prima cosa riscaldiamo leggermente la provetta obliqua, cercando di scaldarla per tutta la sua lunghezza, quindi solo la parte inferiore, avendo già raddrizzato la provetta. Tenere la provetta con un supporto.

3. In quale delle provette la reazione procede più intensamente?

4. Quale fattore hai scoperto in questo esperimento?

5. Come si può spiegare questo dal punto di vista della teoria delle collisioni?

6. Scrivi l'equazione per la reazione.

Scheda 5. Fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica:

5. Disponibilità di sostanze catalizzatrici speciali, sostanze che aumentano la velocità di una reazione chimica.

Fai attenzione quando lavori con sostanze. Ricorda le regole di sicurezza.

Versare l'acqua ossigenata in due bicchieri.

Cospargere con attenzione alcuni cristalli di bicromato di potassio in una delle provette. Mescolare la soluzione risultante con una bacchetta di vetro.

Accendi una scintilla e poi spegnila. Avvicinare la scheggia fumante alle soluzioni in entrambi i bicchieri il più vicino possibile alla soluzione, ma senza toccare il liquido. La scintilla dovrebbe accendersi.

In quale delle provette si osserva una rapida evoluzione del gas? Che gas è questo?

Che ruolo gioca il dicromato di potassio in questa reazione?

Quale fattore hai scoperto in questo esperimento?

Scrivi l'equazione di reazione.

DISCUSSIONE DEI RISULTATI OTTENUTI.

Per la discussione, uno studente per ogni gruppo di lavoro si presenta alla lavagna (uno alla volta)

Elaborazione di un protocollo riassuntivo del lavoro di laboratorio basato sulle risposte alle domande del workshop.

Scrivi le equazioni di reazione alla lavagna e trai le conclusioni appropriate. Tutti gli altri studenti registrano le loro conclusioni ed equazioni nei protocolli.

Influenza della natura dei reagenti

Problema:

Insegnante: massa delle sostanze prelevate, porzioni pesate di solidi, concentrazione acido cloridrico, le condizioni di reazione sono le stesse, ma l'intensità dei processi che avvengono (la velocità di sviluppo dell'idrogeno) è diversa?

Discussione:

Studenti: abbiamo preso metalli diversi.

Insegnante: Tutte le sostanze sono costituite da atomi di elementi chimici. In cosa differiscono? elementi chimici secondo la tua conoscenza Legge periodica e la tavola periodica di D.I.

Studenti: Numero di serie, posizione in Tavola periodica D.I. Mendeleev, cioè, hanno diversi struttura elettronica, e quindi sostanze semplici formati da questi atomi hanno proprietà diverse.

Insegnante: cioè, queste sostanze sono di natura diversa. Pertanto, la velocità di una reazione chimica dipenderà dalla natura di un particolare reagente, poiché hanno strutture e proprietà diverse.

Conclusione:

Studenti: La velocità di una reazione chimica dipenderà dalla natura dei reagenti: più attivo è il metallo (sostanza), maggiore è la velocità della reazione chimica.

Effetto della concentrazione

Problema: la natura di tutte le sostanze reagenti, le condizioni dell'esperimento sono le stesse, ma l'intensità dei processi in atto (la velocità di sviluppo dell'idrogeno) è diversa?

Discussione:

Insegnante: Perché la velocità di una reazione chimica è diversa perché reagiscono sostanze della stessa natura chimica?

Studenti: Quando abbiamo aggiunto acqua, abbiamo cambiato (ridotto) la concentrazione di acido solforico in una provetta e l'intensità dello sviluppo di idrogeno è diminuita.

Conclusione:

Studenti: La velocità di una reazione chimica dipenderà dalla concentrazione dei reagenti: maggiore è la concentrazione dei reagenti, maggiore sarà la velocità della reazione chimica.

Spiegazione del docente: CONCENTRAZIONE DI SOSTANZE REATTIVE.

Più particelle reagenti ci sono, più sono vicine tra loro, maggiore è la probabilità che si scontrino e reagiscano. Basato su ampio materiale sperimentale nel 1867. Gli scienziati norvegesi K. Guldberg e P. Waage e, indipendentemente da loro, nel 1865 lo scienziato russo N.I. Beketov formularono la legge fondamentale della cinetica chimica, stabilendo la dipendenza della velocità di reazione dalle concentrazioni dei reagenti:

La velocità di reazione è proporzionale al prodotto delle concentrazioni delle sostanze reagenti, prese a potenze pari ai loro coefficienti nell'equazione di reazione.

Questa legge è anche chiamata per legge masse attive. È valido solo per gassosi e sostanze liquide!

2A+3B=A2B3 V=k*CA2*.CB3

Compito 1. Scrivere equazioni cinetiche per seguenti reazioni:

Compito 2.

Come cambierà la velocità di una reazione con l'equazione cinetica?

v= kCA2CB, se la concentrazione della sostanza A è aumentata di 3 volte.

Dipendenza dalla superficie delle sostanze reagenti

Problema:

Insegnante: tutte le sostanze sono identiche nella loro natura chimica, identiche in massa e concentrazione, reagiscono alla stessa temperatura, ma l'intensità dello sviluppo dell'idrogeno (e quindi la velocità) è diversa.

Discussione:

Studenti: Un pezzo di gesso e una polvere di gesso della stessa massa hanno volumi occupati diversi in una provetta, vari gradi macinazione. Laddove questo grado di macinazione è maggiore, la velocità di sviluppo dell'idrogeno è massima.

Insegnante: questa caratteristica è la superficie di contatto delle sostanze reagenti. Nel nostro caso la superficie di contatto tra carbonato di calcio e soluzione H2SO4 è diversa.

Conclusione:

Studenti: La velocità di una reazione chimica dipende dall'area di contatto delle sostanze reagenti: che area più ampia contatto di sostanze reagenti (grado di macinazione), maggiore è la velocità di reazione.

Insegnante: tale dipendenza non sempre si osserva: per alcune reazioni eterogenee, ad esempio, nel sistema Solido - Gas, a livelli molto alte temperature(più di 500 0C), le sostanze altamente frantumate (in polvere) sono in grado di sinterizzare, riducendo così la superficie di contatto delle sostanze reagenti.

Effetto della temperatura

Problema:

Insegnante: Le sostanze prelevate per l'esperimento sono della stessa natura, anche la massa della polvere di CuO prelevata e la concentrazione di acido solforico sono le stesse, ma la velocità di reazione è diversa.

Discussione:

Studenti: Ciò significa che quando modifichiamo la temperatura di reazione, cambiamo anche la sua velocità.

Insegnante: Ciò significa che all’aumentare della temperatura aumenterà la velocità di tutte le reazioni chimiche?

Studenti: NO. Alcune reazioni avvengono a temperature molto basse o addirittura sotto lo zero.

Conclusione:

Studenti: Di conseguenza, qualsiasi variazione di temperatura di pochi gradi modificherà in modo significativo la velocità della reazione chimica.

Insegnante: In pratica suona così la legge di Van't Hoff, che qui sarà in vigore: per ogni variazione di 10 ºC della temperatura di reazione, la velocità della reazione chimica cambia (aumenta o diminuisce) di 2-4 volte.

Spiegazione dell'insegnante: TEMPERATURA

Come temperatura più elevata, più particelle attive ci sono, aumenta la velocità del loro movimento, il che porta ad un aumento del numero di collisioni. La velocità di reazione aumenta.

Regola di Van't Hoff:

Per ogni 10° C di aumento della temperatura numero totale le collisioni aumentano solo di ~ 1,6% e la velocità di reazione aumenta di 2-4 volte (100-300%).

Il numero che mostra quante volte aumenta la velocità di reazione quando la temperatura aumenta di 10°C è chiamato coefficiente di temperatura.

La regola di Van't Hoff è espressa matematicamente dalla seguente formula:

DoveV1 -velocità di reazione alla temperaturaT2 ,

V2 - velocità di reazione alla temperaturaT1 ,

sì- coefficiente di temperatura.

Risolvi il problema:

Determina come cambia la velocità di una certa reazione quando la temperatura aumenta da 10 a 500°C. Il coefficiente della temperatura di reazione è 3.

Soluzione:

Sostituisci questi problemi nella formula:

la velocità di reazione aumenterà di 81 volte.

Influenza catalizzatrice

Problema:

Insegnante: la sostanza in entrambi i casi è la stessa, la natura è la stessa, alla stessa temperatura, la concentrazione del reagente è la stessa, perché la velocità è diversa?

Discussione:

Insegnante: Tali sostanze che accelerano le reazioni chimiche sono chiamate catalizzatori. Esistono sostanze che rallentano le reazioni, si chiamano inibitori.

Conclusione:

Studenti: I catalizzatori aumentano la velocità di reazione diminuendo l'energia di attivazione. Più bassa è l'energia di attivazione, più veloce è la reazione.

In natura sono molto diffusi i fenomeni catalitici: respirazione, assorbimento nutrienti cellule, sintesi proteica, ecc. sono processi regolati da catalizzatori biologici - enzimi. I processi catalitici sono la base della vita nella forma che esiste sulla terra.

Parabola “Il diciottesimo cammello” (per spiegare il ruolo del catalizzatore)

(antichissima parabola araba)

Viveva una volta in Oriente un uomo che allevava cammelli. Lavorò tutta la vita e, invecchiato, chiamò a sé i suoi figli e disse:
“Figli miei! Sono diventato vecchio e debole e presto morirò. Dopo la mia morte, dividi i cammelli rimasti come ti dico. Tu, il figlio maggiore, hai lavorato più duramente: prendi la metà dei cammelli per te. Tu, figlio di mezzo, hai appena iniziato ad aiutarmi: prendi la terza parte per te. E tu, il più giovane, prendi la nona parte.
Il tempo passò e il vecchio morì. Quindi i figli decisero di dividere l'eredità come aveva lasciato loro il padre. Portarono la mandria in un grande campo, li contarono e si scoprì che c'erano solo diciassette cammelli nella mandria. Ed era impossibile dividerli per 2, 3 o 9! Nessuno sapeva cosa fare. I figli iniziarono a discutere e ognuno offrì la propria soluzione. Ed erano già stanchi di litigare, ma non si sono mai ripresi decisione generale.
In quel momento, un viaggiatore stava passando sul suo cammello. Sentendo urlare e litigare, chiese: "Cosa è successo?"
E i figli raccontarono la loro sventura. Il viaggiatore scese dal cammello, lo fece entrare nella mandria e disse: "Ora dividi i cammelli, come ha ordinato tuo padre".
E poiché c'erano 18 cammelli, il figlio maggiore ne prese la metà, cioè 9, il figlio di mezzo ne prese un terzo, cioè 6 cammelli, e il figlio più giovane ne prese un nono, cioè due cammelli. E quando divisero la mandria in questo modo, nel campo rimase un cammello in più, perché 9+6+2 fa 17.
E il viaggiatore montò sul suo cammello e proseguì.

Lavoro di laboratorio (protocollo)

		Osservazioni
	Dipendenza della velocità di reazione dalla natura dei reagenti Zn + H2SO4(10%)= Mg + H2SO4(10%)=	V1V2
	Dipendenza della velocità di reazione dalla concentrazione dei reagenti Zn + H2SO4(10%)=	V1V2
	Dipendenza della velocità di reazione dall'area superficiale dei reagenti per reazioni eterogenee Zn(granuli)+ H2SO4(10%)= Zn(polvere)+ H2SO4(10%)=	V1V2
	Dipendenza della velocità di reazione dalla temperatura CuO + H 2 SO 4 (10%) = CuO + H 2 SO 4 (10%) riscaldamento =	V1V2
	Dipendenza della velocità di reazione dalla presenza di un catalizzatore K2Cr2O7	V1V2

RIFLESSIONE.

Cosa abbiamo imparato in questa lezione?

Crea un cluster sull'argomento "Fattori che influenzano la velocità delle risorse umane".

Perché abbiamo bisogno di conoscere i fattori che influenzano la velocità delle reazioni chimiche?

Sono utilizzati nella vita di tutti i giorni? Se applicabile, nominare le aree di applicazione.

Test sull'argomento (5 minuti).

Test

1. La velocità di una reazione chimica è caratterizzata da:

1) il movimento di molecole o ioni di sostanze reagenti l'una rispetto all'altra

2) il tempo durante il quale termina la reazione chimica

3) il numero di unità strutturali di una sostanza che è entrata in una reazione chimica

4) variazione delle quantità di sostanze per unità di tempo per unità di volume

Quando la temperatura delle sostanze reagenti aumenta, la velocità della reazione chimica:

1) diminuisce

2) aumenta

3) non cambia

4) cambia periodicamente

Con un aumento della superficie di contatto delle sostanze reagenti, la velocità della reazione chimica:

1) diminuisce

2) aumenta

3) non cambia

4) cambia periodicamente

All’aumentare della concentrazione dei reagenti, la velocità della reazione chimica:

1) diminuisce

2) aumenta

3) non cambia

4) cambia periodicamente

Per aumentare la velocità di una reazione chimica
2CuS(tv.)+3O2 (G.) = 2CuO(TV.) + 2SO2 (G.) + Qnecessario:

1) aumentare la concentrazione di SO2

2) ridurre la concentrazione di SO2

3) abbassare la temperatura

4) aumentare il grado di macinazione del CuS

In condizioni normaliCon velocità più bassa c'è interazione tra:

3) Zn e HCl (soluzione al 10%)

4) Mg e HCl (soluzione al 10%)

Quando la temperatura aumenta da 10 a 30 °C, la velocità di reazione, il cui coefficiente di temperatura = 3:

1) aumenta di 3 volte

2) aumenta di 9 volte

3) diminuisce di 3 volte

4) diminuisce di 9 volte

Valutazione del lavoro di prova:

Risposte al test:

Nessun errore - "5"

1-2 errori - “4”

3 errori - “3”

Compiti a casa:

§13, pag. 135-145.

O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Chimica. 11° grado. Libro di testo per gli istituti di istruzione generale. 11a edizione, stereotipata. M.: Otarda, 2009.

Per la reazione, le sostanze sono state prese ad una temperatura di 400°C e poi riscaldate a 700°C. Come cambierà la velocità di una reazione chimica se il suo coefficiente di temperatura è 2?

Come cambierà la velocità della reazione secondo l'equazione 2NO+O2=2NO2 se la concentrazione di entrambe le sostanze viene aumentata di 3 volte?

VELOCITÀ DELLE REAZIONI CHIMICHE 6.4.2 N. 86

Nota esplicativa.

Questo sviluppo sessione di allenamento si riferisce alla sezione "Trasformazioni chimiche" studiata al grado 11. Durante la preparazione della lezione sull'argomento, il requisiti generali alla formazione delle lezioni, come la relazione tra i principi di chiarezza, accessibilità e carattere scientifico del materiale proposto, l'adesione a una cultura di manipolazione sicura delle sostanze e l'instillazione di una visione olistica del mondo dei fenomeni e dei processi chimici, la previsione e la pianificazione dei risultati delle lezioni .

Gli scopi e gli obiettivi della lezione chiaramente formulati vengono realizzati utilizzando vari metodi, forme e tecniche metodologiche formazione. Viene proposta una lezione alla scoperta di nuove conoscenze con elementi di ricerca, poiché in questa fase gli studenti riceveranno un numero sufficiente di concetti teorici che verranno rafforzati durante la parte pratica della lezione. Vengono utilizzate le seguenti forme di organizzazione attività educative: frontale, di gruppo, individuale. All'insegnante è assegnato un ruolo nel regolare il processo di apprendimento, guidare gli studenti, monitorare le loro osservazioni, correggere e integrare i loro risultati e analizzare questi ultimi.

Risultati pianificati: formare concetti di base sull'argomento, comprendere il significato dell'influenza di vari fattori sulla velocità di una reazione chimica. Comprendere la possibilità di controllare una reazione chimica modificando le condizioni in cui si verifica. Sviluppare la capacità di pianificare e realizzare un esperimento chimico, registrando abilmente i risultati e analizzandoli. Riconoscere l'integrità dei processi e dei fenomeni chimici in corso, variare i concetti applicati ai fenomeni nelle sfere ambientali e interdisciplinari.

Argomento della lezione : velocità delle reazioni chimiche.

Obiettivi della lezione : studiare l'essenza del concetto: la velocità delle reazioni chimiche, identificare la dipendenza di questo valore da vari fattori esterni.

Obiettivi della lezione:

educativo Qual è la velocità delle reazioni chimiche e da quali fattori dipende?

in via di sviluppo Gli studenti imparano a elaborare e analizzare i dati sperimentali, identificare l'essenza di una reazione chimica, scoprire la relazione tra la velocità di una reazione chimica e fattori esterni

educativo Gli studenti sviluppano abilità comunicative durante il bagno turco, lavoro di squadra. Usano i mezzi della chimica per comprendere i processi che si verificano nel mondo circostante. Durante lavoro pratico comprendere la necessità di seguire esattamente le istruzioni per ottenere risultati.

Tipo di lezione : una lezione alla scoperta di nuove conoscenze con elementi di esplorazione.

Metodo di insegnamento : parzialmente ricercabile, forma di organizzazione: individuale, di gruppo, frontale, collettivo

Letteratura per insegnanti e studenti:

2. G.E.Rudzitis, Chimica F.G.Feldman. 11° grado. Livello base/ Libro di testo per istituzioni educative.

3. Gara N.N. Lezioni di chimica 11a elementare.

4. Gara N.N., Gabruseva N.I. Chimica. Libro dei problemi con "assistente" di 11a elementare.

Strumenti di apprendimento: prodotti chimici e attrezzature per esperimenti, console multimediale, computer.

Passi della lezione					Giustificazione delle attività dell'insegnante	Attività previste degli studenti	UUD formato
Fase organizzativa Saluti reciproci tra studenti e docenti; registrazione degli assenti; verificare la preparazione degli studenti per la lezione.					Preparare gli studenti al lavoro	Preparazione della classe al lavoro	Disponibilità a collaborare e co-creare con l'insegnante
Preparazione per la fase principale dell'assimilazione materiale didattico. Attivazione conoscenza di base e competenze. Stabilire gli scopi e gli obiettivi della lezione. Ricordiamo: cos'è una reazione chimica? Quali condizioni devono essere soddisfatte affinché avvenga una reazione chimica? Le diverse reazioni chimiche impiegano lo stesso tempo per verificarsi?					Portare gli studenti a considerare lo scopo e gli obiettivi della lezione. Garantire la motivazione e l'accettazione del compito della lezione da parte degli studenti Quando si discute della domanda (2), è necessario sottolineare che una reazione chimica è possibile solo quando le molecole si scontrano	Il lavoro attivo degli studenti mostra la loro disponibilità a percepire l'argomento della lezione Dall'esperienza di vita personale, gli studenti presumono che la durata delle varie reazioni sia diversa	Essere in grado di partecipare a una discussione collettiva e argomentare la propria posizione. Essere in grado di utilizzare le conoscenze e le osservazioni quotidiane
Scriviamo l'argomento della lezione "Velocità delle reazioni chimiche". Formuliamo l'obiettivo della lezione: scoprire qual è la velocità di una reazione chimica e da quali fattori dipende. Durante la lezione conosceremo la teoria della domanda “velocità di una reazione chimica”. Poinella pratica confermeremo alcuni dei nostri presupposti teorici.					Indicare lo scopo della lezione e un piano approssimativo per la sua attuazione.
Diamo un'occhiata a due esempi. Sul tavolo ci sono due provette, in una c'è una soluzione alcalina (NaOH), nell'altra c'è un chiodo; versare la soluzione di CuSO in entrambe le provette 4. Cosa vediamo? Nella prima provetta la reazione è avvenuta istantaneamente, nella seconda non si sono ancora verificati cambiamenti visibili. Creiamo le equazioni di reazione (due studenti scrivono le equazioni alla lavagna): CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Cu2+ + 2OH - = Cu(OH)2 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0 Si noti che la reazione 1) è omogenea e la reazione 2) è eterogenea. Questo è importante per noi. Quanto dura la reazione e da cosa dipende? Cercheremo di rispondere a queste domande durante la nostra lezione. Si chiama lo studio delle velocità e dei meccanismi delle reazioni chimichecinetica chimica.					È necessario confermare le ipotesi degli studenti con un esperimento chimico	Sulla base dei risultati dell'esperimento dimostrativo, gli studenti sono convinti della validità delle loro ipotesi	Essere in grado di registrare autonomamente o con l'aiuto di un insegnante i risultati di una dimostrazione, trarre conclusioni e pianificare un'eventuale fase di studio. Essere in grado di scrivere le equazioni delle reazioni chimiche.
Comprendere il contenuto. Assimilazione di nuove conoscenze e metodi di azione Passiamo al concetto di “velocità”. Conosci combinazioni come velocità di movimento, velocità di lettura, velocità di riempimento della piscina, ecc. In generale, cos'è la velocità? Cambiamento di qualsiasi fattore per unità di tempo. E quale fattore cambia quando stiamo parlando sulla velocità di reazione? Abbiamo già detto che una reazione chimica avviene quando le particelle si scontrano. Quindi, ovviamente, più velocemente le particelle si scontrano, maggiore è la velocità di reazione. Quando le particelle delle sostanze di partenza si scontrano, si formano nuove particelle: prodotti di reazione. Cosa cambia nel tempo in una reazione chimica? La quantità di materiali di partenza cambia e la quantità di prodotti di reazione cambia. Se riferiamo la quantità di una sostanza ad un'unità di volume, otteniamo la concentrazione molare della sostanza. La concentrazione molare di una sostanza si misura in mol/l. Per determinare la velocità di una reazione, è necessario disporre di dati sulla variazione della concentrazione di qualsiasi componente della reazione a determinati intervalli. L'equazione della reazione è scritta alla lavagna I2 (gas) + H2 (gas) + 2HI (gas) ed è presente una tabella delle variazioni della concentrazione di iodio nel tempo (colonna di destra – la variazione della concentrazione di HI non è stata ancora compilata)					Fornire una percezione significativa della conoscenza Stabilire un fattore in base al quale si può giudicare la velocità di una reazione Introduzione al concetto di concentrazione molare e alle sue unità di misura	Azioni attive degli studenti con l'oggetto di studio Durante la conversazione, gli studenti giungono alla conclusione sulla connessione tra la velocità di reazione e la concentrazione delle sostanze coinvolte nella reazione	Essere in grado di costruire relazioni di causa-effetto, effettuare i confronti, le generalizzazioni e le dipendenze richieste.
Tempo, s Mol/l Mol/l 0,35 Costruiamo un grafico delle variazioni della concentrazione di iodio nel tempo CHI,mol/l 3 1,2 1,0 2 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 3 0,4 0,2 0,2 0 5 10 15 20 Tempo, s		Un grafico delle variazioni della concentrazione di un reagente nel tempo offre agli studenti l'opportunità di determinare in modo indipendente la velocità di una reazione e monitorare come cambia durante la reazione	Formazione di capacità di ricerca: costruzione di un grafico basato sui dati dell'esperimento					Essere in grado di registrare la dipendenza della velocità di reazione da vari fattori. Formulare conclusioni appropriate
Viene chiamata la curva delle variazioni della concentrazione di un reagente o di un prodotto di reazione nel tempocurva cinetica. Velocità di reazione chimicaè la variazione della concentrazione di una delle sostanze reagenti nell'unità di tempo. C2 - c1 ∆c 0,3 - 1 v = = = = - 0,03 (mol/l·s) T2 – t1 ∆t 20 – 0 La velocità di reazione è generalmente considerata un valore positivo; il segno meno indica che la funzione di dipendenza dalla concentrazione I 2 diminuendo di volta in volta. Dal grafico risulta che nel tempo non solo la concentrazione diminuisce, ma anche la velocità di reazione. Confermiamolo con i calcoli. Determiniamo la velocità per le diverse sezioni della curva cinetica: nella sezione 1: v = 0,08 mol / (l s), nella sezione 2: v = 0,035 mol/(l·s), nella sezione 3: v = 0,01 mol/ (l s) Quali conclusioni derivano dall'analisi della curva cinetica? – La concentrazione del reagente diminuisce man mano che la reazione procede. La velocità di reazione diminuisce nel tempo. Ovviamente, la "velocità di reazione" lo è velocità media processo in un certo periodo di tempo, che più breve è il periodo di tempo, il più precisamente il significato velocità. Riempiamo la colonna di destra della tabella con i valori di concentrazione del prodotto di reazione HI. Nel determinare i valori, siamo guidati dall'equazione di reazione. Costruiamo una curva cinetica relativa al prodotto di reazione, determiniamo le velocità di reazione per le sezioni della curva 1, 2 e 3. Arriviamo alla conclusione che la velocità lungo la componente HI è doppia rispetto a quella della componente I 2 . Questo può essere previsto dall’equazione di reazione. un'ulteriore analisi della curva cinetica ce lo ha mostrato la concentrazione del prodotto aumenta con il progredire della reazione; la velocità di reazione, misurata dal prodotto, diminuisce nel tempo (così come dal reagente); le velocità di reazione misurate per i diversi componenti sono diverse, cioè quando si parla della velocità di reazione è necessario indicare anche il partecipante alla reazione con cui è stata determinata la velocità del processo.	L'analisi passo passo della curva cinetica porta ad una comprensione significativa del materiale studiato ed elimina il formalismo della conoscenza Tracciando una curva cinetica per il prodotto di reazione si mostra che l'accumulo del prodotto di reazione avviene gradualmente man mano che le sostanze di partenza vengono consumate È necessario prestare attenzione all'essenza fisica dei coefficienti stechiometrici nell'equazione della reazione chimica	Formulare in modo indipendente il concetto di “velocità di reazione” Calcola in modo indipendente la velocità dell'intera curva cinetica e delle sue singole sezioni. Gli studenti ricavano da soli le unità di velocità di reazione Si analizzano i risultati dei calcoli ottenuti. formulare conclusioni
Verifica iniziale del grado di padronanza della materia Manifesto alla lavagna: La reazione chimica procede secondo lo schema A + B = 2C 2A + B = 2C	Valutare la correttezza e la consapevolezza di padroneggiare il nuovo materiale didattico, identificare ed eliminare lacune e idee sbagliate	Compila la tabella	Essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per risolvere compiti semplici. Analizzare la correttezza della sequenza di azioni. Essere in grado di partecipare alle discussioni sui problemi ed esprimersi propria opinione riguardo al risultato ottenuto.
Consolidamento e applicazione delle conoscenze acquisite Problema: in quale dei vasi della stessa capacità avviene la reazione? ad alta velocità, se allo stesso tempo si formano 10 g di acido fluoridrico nel primo recipiente e 53 g di acido iodidrico nel secondo?	Consolidare le conoscenze acquisite	Completamento indipendente delle attività con verifica reciproca dei risultati del completamento.	Essere in grado di risolvere autonomamente i problemi sull'argomento. Analizzare la correttezza del compito.
Riflessione. Riassumendo i risultati provvisori Riassumiamo i principali risultati. Formuliamoli e annotiamoli su un quaderno.	Sviluppare la capacità di riassumere le informazioni ricevute ed evidenziare la cosa principale	Formulazione indipendente delle conclusioni. Individuazione del background emotivo e produttivo generale della lezione.	Essere in grado di riassumere e sistematizzare le informazioni ricevute. Partecipare alle discussioni ed essere in grado di esprimere i propri pensieri.
Compiti a casa Viene offerta un'attività multilivello che utilizza le carte: 1) obbligatorio: §.12, 1-6 p. 62 2) approfondimenti: §. 12, z1-4 p.63 3) creativo: considerare le reazioni per la produzione di acido solforico dalla pirite dal punto di vista della dipendenza della velocità della reazione chimica dalla decomposizione. fattori.	Accompagnare l'attività registrata con commenti a vari livelli. Risponde alle domande degli studenti.	Selezionando uno dei tipi di attività per compiti a casa. Estrazione informazioni necessarie e registrandolo in un diario.	Fatto correttamente e con piacere compiti a casa.

Obiettivo della lezione: contribuire alla formazione del concetto di velocità di una reazione chimica attraverso l'uso delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione.

Obiettivi della lezione:

• sviluppo conoscenza essenziale sistemi omogenei ed eterogenei, influenza sulla velocità di reazione della natura dei reagenti, loro concentrazione, temperatura, catalizzatore;
• promuovere la formazione di capacità di controllo operativo e capacità di utilizzare un computer lavorando con diapositive;
• coltivare un atteggiamento nei confronti della chimica come una delle componenti fondamentali delle scienze naturali e un elemento della cultura umana universale;
• padroneggiare le capacità per osservare i fenomeni chimici, effettuare calcoli basati su formule chimiche sostanze ed equazioni delle reazioni chimiche.

Materiale, base tecnica e attrezzatura:

Proiettore multimediale, computer, filo di ferro, cloruro di rame (II), zinco (granuli), acido cloridrico (1:10) e (1:3), ossido di rame (II), acido nitrico, lampada ad alcool, acqua ossigenata, scheggia, ossido di manganese (IY), provette, bacchetta di vetro.

Supporto didattico: diapositive, disco con il programma didattico "Chimica. Terza elementare", schede segnaletiche.

Tipo di lezione: apprendimento di nuovo materiale.

Epigrafe della lezione:

"Siamo estremamente fortunati che noi
Viviamo in un secolo in cui è ancora possibile
fare scoperte"

Avanzamento della lezione

Fase della lezione	Attività dell'insegnante	Attività degli studenti
1. Fase indicativo-motivazionale(inizio di una lezione, annuncio dell'argomento, obiettivi, compiti, note iniziali)	Insegnante:“Ragazzi, come interpretate la parola velocità? Studiando quali materie ti sei imbattuto nel concetto di velocità? Pensi che questo concetto sia applicabile in un corso di chimica? Quale significato pratico conosce il concetto di velocità di una reazione chimica?	Studenti: rispondere a domande, formulare compiti Comprendere il concetto di velocità di una reazione chimica. Derivare una formula che determina la velocità di una reazione chimica. Investigare i fattori che influenzano la velocità di una reazione chimica. Applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi di calcolo.
2. Fase della ricerca operativa(gli studenti lavorano in gruppo e individualmente per completare i compiti)	Insegnante: dà il concetto della velocità di una reazione chimica, gli studenti lavorano per 10 minuti con un insegnamento programma per computer, distribuisce le istruzioni per eseguire il lavoro di laboratorio in coppia, il tempo assegnato è di 15 minuti (vedi applicazione)	Studenti: annota dunque su un quaderno l'argomento della lezione parola introduttiva insegnanti che lavorano con il programma informatico educativo: "Chimica. 8a elementare". Eseguire il lavoro di laboratorio secondo le istruzioni e tenere appunti sui quaderni.
3. La fase del consolidamento primario in una conversazione generalizzante.	Insegnante fa domande: Cosa definisce il concetto di velocità di una reazione chimica? - Quale formula esprime la velocità di una reazione chimica? Quale sistemi chimici sono omogenei ed eterogenei? Quali fattori influenzano la velocità delle reazioni chimiche? Quali reazioni chimiche hai usato per dimostrare questi punti? Cosa hanno in comune i concetti? velocità movimento e velocità della sostanza chimica	reazioni? Studenti
rispondere alle domande dell'insegnante. 4. Fase riflessiva-valutativa	(controllo primario: sondaggio rapido) L'insegnante conduce un espresso - sondaggio: è vero che: : la velocità di una reazione chimica è determinata dalla variazione della concentrazione di uno dei reagenti o di uno dei prodotti della reazione nell'unità di tempo? : si misura la velocità di una reazione chimica: mol/hp? :La velocità di una reazione chimica non dipende dalla temperatura? : Le reazioni che avvengono tra sostanze in un ambiente eterogeneo sono chiamate eterogenee?	reazioni?: Per ogni aumento di temperatura di 10° C, la velocità di reazione aumenta di 2-4 volte? preparare le carte segnaletiche. Il verde significa sì rosso - "no"
giallo - "Ne dubito".	5. Impostazione dei compiti.	reazioni? Proposti agli studenti: 29, 30, 31, p. 128 esercizio 1, p.
annotare i compiti in un diario.	Insegnante riassume la lezione, conduce una riflessione: se i ragazzi hanno completato i compiti assegnati, sollevano un cartellino rosso, se sono rimaste alcune domande - verde, se più della metà non sono state apprese - giallo. Valuta e commenta il lavoro degli studenti più attivi	reazioni? alzare le carte segnale.

La velocità di una reazione chimica caratterizza la velocità con cui avviene la trasformazione delle sostanze. La cinetica chimica studia la velocità delle reazioni chimiche. Uno dei suoi compiti più importanti è controllare la velocità di reazione.

Per una reazione omogenea che avviene in un volume costante, la velocità di reazione è uguale alla variazione della concentrazione di una qualsiasi delle sostanze partecipanti alla reazione per unità di tempo:

Se la concentrazione diminuisce (C 2< С 1), то перед дробью ставят знак «минус», т. к. скорость не может иметь valore negativo.

1. Natura dei reagenti

Ad esempio, i metalli (sodio e potassio) reagiscono con la stessa sostanza, l'acqua, a velocità diverse. Il potassio reagisce molto vigorosamente con l'acqua e l'idrogeno rilasciato si accende nell'aria (Fig. 2). Il sodio reagisce con l'acqua in modo più calmo (Fig. 1).

Riso. 1. Reazione del sodio con l'acqua

Riso. 2. Interazione del potassio con l'acqua

2. Concentrazione delle sostanze di partenza

Maggiore è la concentrazione di sostanze, maggiore è la probabilità di collisione di sostanze reagenti, quindi maggiore è la velocità di reazione.

3. Temperatura

Molti processi chimici accelerano con l’aumentare della temperatura. Ad esempio, la carne temperatura ambiente si rovinerà molto prima che nel frigorifero; nei paesi con umido clima tropicale Le auto arrugginiscono più velocemente che alle latitudini settentrionali.

Ad esempio, se si aggiunge un po' di polvere di ossido di rame(II) nero a una soluzione di acido solforico, non si osserverà alcun cambiamento. Quando la miscela viene riscaldata, la soluzione diventerà blu.

4. Pressione

La pressione influenza la velocità di reazione quando la reazione avviene con la partecipazione di sostanze gassose. All’aumentare della pressione, aumenta la velocità di reazione. Ciò è dovuto al fatto che all'aumentare della pressione diminuisce la distanza tra le molecole, quindi aumenta la probabilità di collisioni tra molecole, che portano alla trasformazione di una sostanza.

5. Area superficiale di contatto delle sostanze di partenza

Come più grado macinando un solido, maggiore è l'area di contatto della sostanza con la soluzione. Ciò, a sua volta, influisce sulla velocità della reazione. Maggiore è la superficie di contatto delle sostanze reagenti, maggiore è la velocità di reazione.

6. Presenza di un catalizzatore

La velocità delle reazioni chimiche può dipendere dalla presenza di determinate sostanze.

Vengono chiamate sostanze che accelerano una reazione chimica, ma non vengono consumate in essa stesse catalizzatori.

Se mescoli la polvere di alluminio con polvere di iodio, non ci saranno segni di reazione. Non c'è reazione. Ma non appena aggiungi un catalizzatore, una goccia d'acqua, tutto inizia reazione violenta. L'acqua, in questo caso, partecipa alla reazione, accelerando la trasformazione delle sostanze, ma non si consuma in essa stessa.

Riso. 3. Reazione dell'alluminio con iodio in presenza di acqua

Va ricordato che un catalizzatore può accelerare una reazione, ma non un'altra. Ci sono anche reazioni che avvengono rapidamente senza catalizzatore. Tali reazioni sono chiamate non catalitiche. Ad esempio, queste sono reazioni di scambio ionico nelle soluzioni.

Alcune reazioni, in determinate condizioni, possono procedere sia in direzione diretta che inversa. Per esempio, anidride carbonica quando interagisce con l'acqua, forma acido carbonico che, a sua volta, si decompone in anidride carbonica e acqua.

CO2 + H2O ↔ H2CO3

Tali reazioni sono scritte con un segno di reversibilità e vengono chiamate reversibile.

Se in una reazione reversibile le velocità delle reazioni dirette e inverse sono uguali, allora si chiama questo stato equilibrio chimico.

Riferimenti

1. Orzhekovsky P.A. Chimica: 9° grado: istruzione generale. stabilimento /P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§14)

2. Rudzitis G.E. Chimica: inorganica. chimica. Organo. chimica: libro di testo. per la 9a elementare. /G.E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - M.: Educazione, OJSC “Libri di testo di Mosca”, 2009. (§14)

3. Khomchenko I.D. Raccolta di problemi ed esercizi di chimica per Scuola superiore. - M.: RIA “New Wave”: Editore Umerenkov, 2008.

4. Enciclopedia per bambini. Volume 17. Chimica / Capitolo. ed. V.A. Volodin, Ved. scientifico ed. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003. (p. 116-131)

1. Raccolta unica del digitale risorse educative(esperimenti video sull'argomento) ().

2. Versione elettronica rivista "Chimica e Vita" ().

Compiti a casa

1. pag. 99 n. 3-8 dal libro di testo P.A. Orzhekovsky “Chimica: 9a elementare” / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013.

2. Perché la benzina liquida e l'etanolo bruciano silenziosamente, ma i vapori di queste sostanze esplodono se miscelati con l'aria?

3. Cos'è un catalizzatore? In che modo un catalizzatore modifica la velocità di una reazione chimica?