Тема:

Цель урока
Показать влияние на скорость реакций таких
факторов, как:
природа реагирующих веществ
концентрация реагирующих веществ
площадь соприкосновения реагирующих веществ
Температура
Катализаторы.

Оборудование и реактивы:
Прибор для демонстрации зависимости скорости
химической реакции от условий.
Сосуды Ландольта (4 пары)
Спиртовка, спирт, спички.
Zn – гранулы, порошок
Железо – гранулы
Кислота HCl (1:2)
Вода дистиллированная
Пероксид водорода , оксид марганца (IV), раствор KMnO4
Пробирки для демонстрации и лучинка

Прибор для демонстрации зависимости скорости химической реакции от условий

Сосуд Ландольта

3. Таблица для записи результатов эксперимента.

4. Выводы учащихся. Обобщение учителем.
5. Действие катализатора на разложение H2 O2.
А) Тлеющая лучинка не загорается. Б) Тлеющая лучинка вспыхивает, т. к. выделяется O2.
2 H2 O2 = H2 O + O2
6. Какие законы используют химики-физики на основании наших выводов.
-t0. Уравнение Вант-Гоффа.
V2 /V1= xt/10(x – темп. коэф.)
При изменении температуры на каждые 100 скорость реакции изменяется в 2-4 раза.
С. Закон действия масс(для газов и растворов веществ).
V=k[A]a [B]b , для реакции
aA + bB= cC + dD
Скорость реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ.
7. Законы действия масс и Вант-Гоффа доказываются экспериментально на серии последующих уроков. Закрепляется материал решениями задач и проведением лабораторных опытов.
8. Обобщение учителем. Д/задание. Лабораторные опыты учащихся.

Закрепление материала. Школьный химический эксперимент.

1. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ.
Наливаем в 3 пробирки по 3-4 мл (если лабораторный опыт, то по 1-2 мл) раствора HCl и опускаем в каждую примерно по одинаковому кусочку металла: в 1-ю — Mg, во 2-ю — Zn, в 3-ю — Fе. Учащиеся по скорости выделения пузырьков водорода убеждаются во влиянии природы металла на Vp.
Чтобы показать влияние природы кислоты на Vp , проводится опыт с одним и тем же металлом (по возможности с одинаковыми гранулами Zn), но с разными кислотами одинаковой нормальной концентрации: НСI, H2SO4, СН3 СООН.
Очень эффектен демонстрационный опыт со щелочными металлами и использованием кодоскопа и чашечек Петри, описанный ранее. Здесь его было бы неплохо повторить.

2. Зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ.
Для лабораторной работы можно опять предложить взаимодействие Zn с НСI.
В три пробирки наливается раствор НСI: в 1-ю — 3 мл, во 2-ю — 2 мл, в 3-ю — 1 мл. Затем во 2-ю и 3-ю пробирки доливается вода до 3 мл. Разумеется, концентрация НСI будет уменьшаться от 1-й к 3-й пробирке. В каждую опускается по одинаковой грануле Zn, и учащиеся убеждаются в том, как влияет концентрация веществ НСI на Vp.
Очень красив демонстрационный опыт взаимодействия растворов тиосульфата натрия Na2S203 и серной кислоты, проведенный с помощью демонстрационного штатива с подсветкой. В три пробирки учитель наливает раствор тиосульфата натрия: в 1-ю — 5 мл, во 2-ю — 2,5 мл, в 3-ю — 1 мл, и далее во 2-ю и 3-ю пробирки приливается вода до 5 мл. Затем во все пробирки, начиная с 3-й, приливается по 3 мл раствора H2S04.
По времени появления и интенсивности выделившейся коллоидной серы и судят о влиянии концентрации тиосульфата натрия на Vp .
Эксперимент обобщается законом действия масс. Для ус­ловной реакции пА + тВ = сТ) этот закон записывается так:

Учитель подчеркивает, что этот закон не распространяется на твердые вещества. Так, например, в проделанном опыте не нужно учитывать концентрацию Zn. Если класс сильный, будет нелишним разобрать математический смысл коэффициента пропорциональности — k. Он показывает, чему равна у , если концентрация реагирующих веществ равна 1 моль/л.

3. Зависимость скорости реакции от температуры — закон Вант-Гоффа.
Этот закон, так же как и закон действия масс, вначале доказывается экспери­ментально: или в ходе лабораторной работы, или в результате демонстрационного эксперимента на примере взаимодействия оксида меди (II) с раствором серной кислоты. В три пробирки наливается по 3—5 мл раствора серной кислоты (для демонст­рации) или по 2 мл (для лабораторной работы). Затем в каж­дую опускается по 1 грануле CuO. Если в кабинете только CuO в порошке, то вначале насыпается немного порошка оксида в сухую пробирку, а затем приливается кислота. 1-я пробирка остается в штативе, 2-я помещается в стаканчик и в него (а не в пробирку) приливается горячая вода из закипевшего чайни­ка (чтобы сосуды не лопнули, их нужно предварительно обо­греть), 3-я — нагревается с помощью держателя в пламени го­релки. По появлению синей окраски и ее интенсивности (со­держимое пробирок следует рассматривать на белом фоне) учащиеся и судят о влиянии температуры на скорость химической реакции.
Эффектна аналогичная демонстрация взаимодействия рас­творов Na2S2O3 и H2SO4 разной температуры.

Закон Вант-Гоффа следует показать в диалектике, т. е. дать его более полную формулировку:
при изменении (повышении или понижении) темпера­туры реакции на каждые 10 °С скорость реакции соот­ветственно изменяется (увеличивается или уменьша­ется) в 2—4 раза.

4. От площади соприкосновения реагирующих веществ.
И опять обобщению предшествует эксперимент. Ученики выполняют лабораторную работу. В три пробирки с 2 мл раствора НС1 добавляются соответственно гранула цинка, крупные опилки и мелкий порошок. Последние две модификации металла лучше помещать в пробирки с помощью стеклянных трубок: набрать в них опилки или порошок, а потом аккуратно высыпать в раствор, чтобы они не попали на стенки пробирок. Эксперимент убедительно доказывает, что чем больше площадь соприкосновения реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции.
И здесь учитель рассматривает еще одну классификацию химических реакций — по фазности, т. е. агрегатному состоянию веществ, все реакции делятся на:
1) гомогенные (однофазные) — если реагирующие вещества одного агрегатного состояния;
2) гетерогенные (разнофазные) — если реагирующие вещества разного агрегатного состояния. Понятно, что зависимость v от поверхности реагирующих веществ относится в первую очередь к гетерогенным реакциям, а закон действия масс — прежде всего к гомогенным. В этой части урока учитель рас­сказывает о «кипящем слое» и обязательно демонстрирует модель «кипящего слоя».
На кольцо лабораторного штатива кладется сеточка (можно использовать старые асбестовые, предварительно выбив из них остатки асбеста) или рамка с натянутой марлей либо противомоскитной сеткой. На нее насыпается мука или манная крупа, а снизу продувается воздух с помощью резиновой груши, волейбольной камеры или даже велосипедного насоса. Ребята видят иллюзию «кипения» муки. Эта образная модель поможет им лучше понять в дальнейшем производственные процессы.

5. Зависимость скорости реакции от катализатора.
Этот фактор только называется для со­здания целостной системы факторов. Учитель говорит о том, что он будет рассмотрен на следующем уроке.