Dátum _____________ Osztály _______________
Téma:
A kémiai reakció sebességének fogalma. Katalizátorok. Kémiai egyensúly
Az óra céljai:
megismételni és megszilárdítani a reverzibilis reakciókról, a kémiai egyensúlyról szóló ismereteket; ötleteket alkotni a katalizátorokról és a katalízisről.
Az órák alatt
1. Idő szervezése lecke. 2. Új anyag elsajátítása A "sebesség" fogalmát a fizika kurzusából ismeri. V Általános nézet A sebesség egy olyan érték, amely megmutatja, hogy egy adott jellemző hogyan változik időegység alatt.A kémiai reakció sebessége egy olyan érték, amely megmutatja, hogyan változik a kiindulási anyagok vagy reakciótermékek koncentrációja időegység alatt. A sebesség becsléséhez módosítani kell az egyik anyag koncentrációját.1. Leginkább érdeklődés homogén (homogén) közegben végbemenő reakciókat képviselik.Homogén rendszerek (homogén) - gáz/gáz, folyadék/folyékony - A reakciók minden kötetben zajlanak. Matematikailag egy kémiai homogén reakció sebessége a következő képlettel ábrázolható:2. Heterogén reakció esetén a reakciósebességet a reakcióba belépő vagy a reakció eredményeként keletkező anyagok időegységenkénti és felületegységenkénti móljainak száma határozza meg:Heterogén (heterogén) rendszerek – szilárd/folyékony, gáz/szilárd, folyékony/gáz - reakciók lépnek fel a felületen. Ily módon a kémiai reakció sebessége a mennyiség változását jelzi anyagok időegységenként, térfogategységenként vagy egységnyi interfészenként. A reakciósebesség függése különböző tényezőktől
Körülmények
A cselekvő tömegek törvénye A kémiai reakció sebessége egyenesen arányos a reaktánsok koncentrációjának szorzatával. Legalább egy reagáló anyag koncentrációjának növekedésével a kémiai reakció sebessége a kinetikai egyenletnek megfelelően nő.Tekintsük az általános reakcióegyenletet: aA + bB = cC + dD, ahol A, B, C, D - gázok, folyadékokEnnél a reakciónál a kinetikai egyenlet a következőképpen alakul:
A sebességnövekedés oka a reagáló részecskék ütközésének számának növekedése az egységnyi térfogatra jutó részecskék mennyiségének növekedése miatt.
A homogén rendszerekben előforduló kémiai reakciók (gázkeverékek, folyékony oldatok) a részecskék ütközésének következtében mennek végbe. Azonban a reagens részecskék nem minden ütközése vezet termékek képződéséhez. Csak megnövelt energiájú részecskék -aktív részecskék, képes kémiai reakciót végrehajtani. A hőmérséklet emelkedésével a részecskék kinetikus energiája növekszik és az aktív részecskék száma nő, ezért a kémiai reakciók magas hőmérsékletek gyorsabban áramlik, mint alacsony hőmérsékleten. A reakciósebesség hőmérséklettől való függését a van't Hoff-szabály határozza meg:a hőmérséklet minden 10°C-onkénti emelésével a reakciósebesség 2-4-szeresére nő.
A van't Hoff-szabály hozzávetőleges, és csak a hőmérséklet reakciósebességre gyakorolt hatásának hozzávetőleges értékelésére alkalmazható.
A katalizátorok olyan anyagok, amelyek növelik a kémiai reakciók sebességét.A reagensekkel kölcsönhatásba lépve közbenső kémiai vegyületet képeznek, és a reakció végén felszabadulnak.A katalizátorok kémiai reakciókra gyakorolt hatását únkatalízis . A katalizátor és a reagensek aggregációs állapotától függően különbséget kell tenni a következők között:
homogén katalízis (a katalizátor homogén rendszert alkot a reagáló anyagokkal, például gázkeveréket);
heterogén katalízis (a katalizátor és a reagensek különböző fázisban vannak; a katalízis a határfelületen megy végbe).
Olyan anyag, amely lassítja a reakció sebességét
1. Az összes ismert reakció között vannak reverzibilis és irreverzibilis reakciók. Az ioncsere-reakciók tanulmányozása során felsorolták azokat a feltételeket, amelyek mellett azok végbemennek. ( ). Ismertek olyan reakciók is, amelyek adott körülmények között nem mennek végbe. Így például, ha a kén-dioxidot vízben oldjuk, a következő reakció megy végbe: SO 2 + H 2 O→ H 2 ÍGY 3 . De kiderül, hogy vizes oldatban csak bizonyos mennyiségű kénes sav képződik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a kénsav sérülékeny, és fordított reakció lép fel, pl. bomlás kén-oxidra és vízre. Ezért ez a reakció nem ér véget, mert két reakció megy végbe egyszerre -egyenes (kén-oxid és víz között) ésfordított (a kénsav bomlása). ÍGY 2 + H 2 O↔ H 2 ÍGY 3 . Azokat a kémiai reakciókat, amelyek adott körülmények között egymással ellentétes irányban mennek végbe, nevezzük megfordítható.2. Mert a sebesség kémiai reakciók függ a reaktánsok koncentrációjától, majd először a közvetlen reakció sebességétől( υpr ) legyen maximális,és a fordított reakció sebessége (υ arr ) egyenlő nullával. A reagensek koncentrációja idővel csökken, a reakciótermékek koncentrációja pedig nő. Ezért az előre irányuló reakció sebessége csökken, és a fordított reakció sebessége nő. V bizonyos pillanatban idővel az előre és a fordított reakció sebessége egyenlő lesz:
Minden reverzibilis reakcióban az előrehaladó reakció sebessége csökken, a fordított reakció sebessége addig nő, amíg mindkét sebesség egyenlővé nem válik és egyensúlyi állapot nem jön létre:
υ
pr =
υ
arr
Egy rendszer állapotát, amelyben az előrehaladó reakció sebessége megegyezik a fordított reakció sebességével, nevezzük
kémiai egyensúly.
Kémiai egyensúlyi állapotban a reagáló anyagok és a reakciótermékek közötti mennyiségi arány állandó marad: a reakciótermékből hány molekula keletkezik időegység alatt, annyi bomlik el. A kémiai egyensúlyi állapot azonban mindaddig fennmarad, amíg a reakciókörülmények változatlanok maradnak: koncentráció, hőmérséklet és nyomás. Mennyiségileg a kémiai egyensúly állapotát írjuk lea tömeg cselekvés törvénye.
Egyensúlyi állapotban a reakciótermékek koncentrációinak (együtthatóik hatványaiban) szorzatának a reaktánsok koncentrációinak szorzatához (együtthatóik hatványaiban is) állandó érték, független a kezdeti koncentrációktól. anyagok benne reakcióelegy.
Ezt az állandót únegyensúlyi állandó
-
k
Tehát a reakcióhoz: N 2
(D) + 3 H 2
(G)↔
2
NH 3
(D) + 92,4 kJaz egyensúlyi állandót a következőképpen fejezzük ki:υ
1
=
υ
2
υ
1
(közvetlen reakció)
=
k
1
[
N
2
][
H
2
]
3
, ahol
– egyensúlyi moláris koncentrációk, = mol/l
υ
2
(fordított reakció)
=
k
2
[
NH
3
]
2
k
1
[
N
2
][
H
2
]
3
=
k
2
[
NH
3
]
2
K
p
=
k
1
/
k
2
= [
NH
3
]
2
/ [
N
2
][
H
2
]
3
–
egyensúlyi állandó
.
A kémiai egyensúly a koncentrációtól, nyomástól, hőmérséklettől függ.
Elv
meghatározza az egyensúlyi keveredés irányát:Ha egy egyensúlyban lévő rendszerre külső hatást gyakoroltak, akkor a rendszerben az egyensúly ezzel a befolyással ellentétes irányba tolódik el.
1) A koncentráció hatása
- ha a kiindulási anyagok koncentrációját növeljük, akkor az egyensúly a reakciótermékek képződése felé tolódik el.Például,
K
p
=
k
1
/
k
2
= [
NH
3
]
2
/ [
N
2
][
H
2
]
3
Ha például a reakcióelegyhez adjuk
nitrogén, azaz a reagens koncentrációja nő, a nevező a K kifejezésben nő, de mivel K konstans, a számlálónak is növekednie kell ahhoz, hogy ez a feltétel teljesüljön. Így a reakciótermék mennyisége növekszik a reakcióelegyben. Ebben az esetben a kémiai egyensúly jobbra, a termék felé történő eltolódásáról beszélünk.
Így a reagensek (folyékony vagy gáznemű) koncentrációjának növekedése a termékek felé tolódik el, pl. közvetlen reakció felé. A termékek (folyékony vagy gáznemű) koncentrációjának növekedése az egyensúlyt a reaktánsok felé tolja el, pl. a hátsó reakció felé.
A szilárd test tömegének változása nem változtatja meg az egyensúlyi helyzetet.
2) Hőmérséklet hatása
A hőmérséklet emelkedése az egyensúlyt endoterm reakció felé tolja el.a)
N
2
(D) + 3
H
2
(G)
↔
2
NH
3
(D) + 92,4 kJ (exoterm – hőtermelés)
A hőmérséklet emelkedésével az egyensúly az ammóniabomlási reakció irányába tolódik el.
←
)
b)
N
2
(D) +
O
2
(G)
↔
2
NEM
(G) - 180,8 kJ
(endoterm -
hőelnyelés)
A hőmérséklet emelkedésével az egyensúly a képződési reakció irányába tolódik el
NEM
(
→
)
3) A nyomás hatása (csak gáznemű anyagok esetén)
- a nyomás növekedésével az egyensúly a kisebb térfogatot elfoglaló anyagok képződése felé tolódik el.N
2
(D) + 3
H
2
(G)
↔
2
NH
3
(G)
1
V
-
N
2
3
V
-
H
2
2
V
–
NH
3
Amikor a nyomás emelkedik (
P
): reakció előtt
4
V
gáznemű anyagok
→
reakció után
2
V
gáznemű anyagok, ezért az egyensúly jobbra tolódik el (
→
)
A nyomás növekedésével, például kétszeresével, a gázok térfogata ugyanannyiszor csökken, ezért az összes gáznemű anyag koncentrációja kétszeresére nő.
K
p
=
k
1
/
k
2
= [
NH
3
]
2
/ [
N
2
][
H
2
]
3
Ebben az esetben a K kifejezés számlálója 4-gyel nő
alkalommal, a nevező pedig 16-szoros, azaz. megtörik az egyenlőség. A helyreállításhoz a koncentrációt növelni kell
ammónia
és csökkenti a koncentrációt
nitrogén
és
hidrogén. Az egyensúly jobbra tolódik el.
Tehát a nyomás növekedésével az egyensúly a térfogat csökkenése felé tolódik el, és amikor a nyomás csökken, akkor a térfogat növekedése felé tolódik el.
A nyomásváltozás gyakorlatilag nincs hatással a szilárd és folyékony anyagok térfogatára, pl. nem változtat a koncentrációjukon. Következésképpen azoknak a reakcióknak az egyensúlya, amelyekben a gázok nem vesznek részt, gyakorlatilag független a nyomástól. !
Olyan anyagok, amelyek befolyásolják a kémiai reakció lefolyását
katalizátorok.
Katalizátor használatakor azonban mind az előre, mind a fordított reakció aktiválási energiája azonos mértékben csökken, és ezért
az egyensúly nem változik.
3. A tanult anyag konszolidációja
Feladat Határozza meg, hogyan érinti:a) nyomásnövekedés;b) hőmérséklet-emelkedés;c) az oxigénkoncentráció növelése a rendszer kiegyensúlyozása érdekében: 2 CO (g) + O 2 (g) ↔ 2 CO 2 (g) + QMegoldás: a) Nyomásváltozáseltolja a gáznemű anyagok részvételével zajló reakciók egyensúlyát (d). Határozzuk meg a gáznemű anyagok térfogatát a reakció előtt és után sztöchiometrikus együtthatókkal:Le Chatelier elve szerintnövekvő nyomással,
az egyensúly eltolódikkisebb térfogatú anyagok képződése felé, ezért az egyensúly jobbra tolódik el, azaz. CO képződése felé 2
, a közvetlen reakció felé(→)
.
b) Le Chatelier elve szerintamikor a hőmérséklet emelkedik, az egyensúly eltolódikendoterm reakció felé (- K ), azaz a fordított reakció irányába - a CO bomlási reakciója 2
(←)
, mivel tovább az energia megmaradás törvénye: Q- 2 CO (g) + O 2 (g) ↔ 2 CO 2 (g) + Qv) Ahogy nő az oxigénkoncentrációa rendszer egyensúlya eltolódikCO fogadása felé 2
(→)
mivel a reagensek (folyékony vagy gáznemű) koncentrációjának növekedése a termékek felé tolódik el, pl. közvetlen reakció felé.
4. Házi feladat.
14. o., Párokban oldd meg a feladatot!1. példa
Hányszor fog változni az előre és visszafelé irányuló reakciók sebessége a rendszerben: 2 SO 2 (g) + O 2 (g) \u003d 2 SO 3 (g) ha a gázelegy térfogatát megháromszorozzuk? Milyen irányba tolódik el a rendszer egyensúlya?Megoldás.
Jelöljük a reagáló anyagok koncentrációit: [ SO 2 ]= a,
[O 2] = b,
[SO3] = Val vel.
A sebességtömegek hatástörvénye szerintv
előre és fordított reakciók a térfogatváltozás előtt:v pr = Ka
2
b v arr
=
NAK NEK
1
Val vel
2
.
Miután egy homogén rendszer térfogatát háromszorosára csökkentjük, mindegyik reaktáns koncentrációja háromszorosára nő: [ÍGY 2
] = 3
a
, [O 2
] =
3
b;
[
ÍGY 3
] = 3
Val vel
. Új sebességkoncentrációknál
v’
előre és hátra reakció:v’
stb.
=
NAK NEK
(3
a
)
2
(3
b) = 27
Ka
2
bv’
arr
=
NAK NEK
1
(3
Val vel
)
2
= 9
NAK NEK
1
Val vel
2
Innen:
Következésképpen az előre irányuló reakció sebessége 27-szeresére nőtt, a fordított reakció pedig csak kilencszeresére. A rendszer egyensúlya az oktatás irányába tolódott elÍGY 3 . 2. példa Számítsa ki, hogy a gázfázisban lezajló reakció sebessége hányszorosára nő a hőmérséklet 30-ról 70 fokra való emelésével O C, ha a reakció hőmérsékleti együtthatója 2.Megoldás. A kémiai reakció sebességének hőmérséklettől való függését a Van't Hoff empirikus szabály határozza meg a következő képlet szerint:
Ezért a reakciósebesség
νT 2
70 fokos hőmérsékleten O Nagyobb reakciósebességgel
νT 1
30 fokos hőmérsékleten O C 16-szor.3. példa
Egy homogén rendszer egyensúlyi állandója:CO(g) + H 2
O(g) = CO 2
(d) + H 2
(G)850-nél O C egyenlő 1-gyel. Számítsa ki az összes anyag koncentrációját egyensúlyban, ha a kezdeti koncentrációk: [CO] ref
\u003d 3 mol/l, [N 2
O] ref
= 2 mol/l.Megoldás.
Egyensúlyi állapotban az előre és a visszirányú reakció sebessége egyenlő, ezen sebességek állandóinak aránya állandó, és az adott rendszer egyensúlyi állandójának nevezzük:v pr =
NAK NEK
1
[ÁLOM 2
O]v arr
= K 2
[CO 2
][H 2
]
A feladat feltételében a kezdeti koncentrációk adottak, míg a kifejezésben
NAK NEK
R csak a rendszer összes anyagának egyensúlyi koncentrációját tartalmazza. Tegyük fel, hogy a koncentráció egyensúlyi pillanatára [СО 2
]
R
=
x
mol/l. A rendszer egyenlete szerint ebben az esetben a keletkező hidrogén móljainak száma is lesz
x
mol/l. Ugyanannyi anyajegy esetén (x
mol/l) CO és H 2
O oktatásra költött
x
mol CO 2
és H 2
. Ezért mind a négy anyag egyensúlyi koncentrációja:[CO 2
]
R
= [N 2
]
R
=
x
mol/l;
[CO] R
= (3 –
x
) mol/l;[N 2
O] R
= (2 –
x
) mol/l.Az egyensúlyi állandó ismeretében megtaláljuk az értéket
x
, majd az összes anyag kezdeti koncentrációja:
Így a kívánt egyensúlyi koncentrációk:[CO 2 ] R = 1,2 mol/l;[N 2 ] R = 1,2 mol/l;[CO] R \u003d 3 - 1,2 \u003d 1,8 mol / l;[N 2 O] R \u003d 2 - 1,2 \u003d 0,8 mol / l.
O.I. Ivanova, kémia tanár, MBOU "Napolnokotyakskaya középiskola" Kanashsky kerület a Csecsen Köztársaságban
lecke "A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők"
Az óra célja: a kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők vizsgálata
Feladatok:
megtudja, milyen tényezők befolyásolják a kémiai reakciók sebességét
megtanítani az egyes tényezők hatásának magyarázatát;
a tanulók kognitív tevékenységének serkentése problémahelyzet kialakításával;
az iskolások kompetenciáinak kialakítására (nevelési-kognitív, kommunikatív, egészségvédő);
javítani a tanulók gyakorlati készségeit.
Az óra típusa: probléma-dialógikus.
Munkaformák: csoport, egyéni.
Berendezések és reagensek: kémcsőkészlet, kémcsőtartó, állvány, spirituszlámpa, szilánk, gyufa, cink granulátum, cinkpor, réz-oxid por, magnézium, kénsav oldat (10%-os oldat), hidrogén-peroxid, kálium-dikromát , réz-szulfát, vasszög, nátrium-hidroxid, kréta.
Az órák alatt:
1. szakasz:
Hívás: Helló srácok! Ma tudósok-kutatóként mutatkozunk be. Mielőtt azonban elkezdenénk tanulni egy új anyagot, szeretnék bemutatni egy kis kísérletet. Kérjük, nézze meg a táblát, és tegyen tippeket az alábbi reakciók lefolyásáról:
A) réz- és vas-szulfát;
B) réz-szulfát és kálium-hidroxid oldata
Be fognak következni ezek a reakciók? Kérem, lépjen a táblára, és írja le ezeknek a reakcióknak az egyenleteit.
Tekintsük ezeket a példákat (a kísérletet a tanár végzi).
Két kémcső van az asztalon, mindkettő réz-szulfát oldatot tartalmaz, de az egyik kémcsőben nátrium-klorid hozzáadásával mindkét kémcsőbe alumínium granulátumot engedünk. Mit látunk?
PROBLÉMA: A második esetben miért nem látjuk a reakció jeleit, tévesek a feltevéseink?
KÖVETKEZTETÉS: A kémiai reakciók különböző sebességgel mennek végbe. Némelyik lassan, hónapokig megy, mint például a vas korróziója vagy az erjedés (erjedés) szőlőlé bort eredményezve. Mások hetek vagy napok alatt fejeződnek be, mint például a glükóz alkoholos fermentációja. Megint mások nagyon gyorsan véget érnek, mint például az oldhatatlan sók kicsapódása, néhány pedig azonnal lezajlik, mint például a robbanások.
Szinte azonnal, nagyon gyorsan sok reakció lép fel vizes oldatok: ezek ionos reakciók, amelyek során csapadék, gáz vagy semlegesítési reakció képződik.
Most emlékezzünk arra, hogy mit tudsz a kémiai reakciók sebességéről.
A fogalom megértése. Sorolja fel a definíciót, képleteket, mértékegységet!
PROBLÉMA: Mit kell tudni egy kémiai reakció sebességének szabályozásához? (Tudja meg, mely körülmények befolyásolják a sebességet)
Mi a neve azoknak a feltételeknek, amelyeket most felsoroltál? (Tényezők)
Az előtted lévő asztalokon kémiai műszerekés reagensek. Mit gondol, milyen céllal fog kísérleteket végezni? (Annak érdekében, hogy tanulmányozzuk a tényezők hatását a reakciók sebességére)
Most pedig elérkeztünk a mai óra témájához. Ebben a leckében a tényezők tanulmányozásával fogunk foglalkozni.
A füzetekbe írjuk a téma nevét és a dátumot.
IIszínpad:
A TARTALOM FIGYELEMÉNEK.
Milyen tényezők befolyásolják a kémiai reakciók sebességét?
A tanulók felsorolják: hőmérséklet, a reagensek jellege, koncentráció, érintkezési felület, katalizátorok.
Hogyan tudják megváltoztatni a reakció sebességét?(A hallgatók mondják el tippeiket)
Tanár: Mindezen tényezők befolyása a kémiai reakciók sebességére egy egyszerű elmélettel – az ütközések elméletével – magyarázható. Fő gondolata a következő: reakciók akkor jönnek létre, amikor bizonyos energiájú reagensek részecskéi ütköznek. Ebből a következő következtetéseket vonhatjuk le:
Minél több a reaktáns részecske, annál valószínűbb, hogy ütköznek és reagálnak.
Csak a hatékony ütközések vezetnek a reakcióhoz, i.e. amelyekben a "régi kötelékek" megsemmisülnek vagy meggyengülnek, és ezért "újak" alakulhatnak ki. Ehhez azonban a részecskéknek bizonyos energiával kell rendelkezniük.
A reaktáns részecskék hatékony ütközéséhez szükséges minimális energiatöbbletet aktiválási energiának nevezzük (a definíciót notebookokban rögzítjük).
Így az összes részecske reakcióba lépése során egy bizonyos gát van, amely megegyezik az aktiválási energiával. Ha kicsi, akkor sok részecske sikeresen legyőzi. Nagy energiagátnál többletenergia szükséges a leküzdéséhez, néha elég egy „jó lökés”.
Rátérünk Leonardo da Vinci állítására (A tapasztalat által nem tesztelt tudás terméketlen és tele van hibákkal).
Tanár: Hogyan érti ezeknek a szavaknak a jelentését?(tesztelmélet gyakorlattal)
Igen, valóban, minden elméletet a gyakorlatban is tesztelni kell. Ezután magának kell tanulmányoznia a reakciósebesség különböző tényezőit. Ehhez elvégzi a reakciókat, a táblázatokon található utasítások alapján, és készít egy kísérleti jegyzőkönyvet. Ezt követően a csoportból egy tanulónak a táblához kell mennie, el kell magyaráznia, hogy melyik tényező hatását vette figyelembe, fel kell írnia az egyenleteket a táblára, és le kell vonnia a következtetést az ütközéselmélet és az aktiválási elmélet szerint.
TV utasítás.
GYAKORLATI MUNKÁK VÉGZÉSE CSOPORTBAN
1. kártya. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők:
1. A reaktánsok jellege.
Öntsön kénsavat két kémcsőbe.
2. Mártson az egyikbe egy kis magnéziumot, a másikba egy cinkgranulátumot.
3. Hasonlítsa össze a különböző fémek és a kénsav kölcsönhatásának sebességét!
4. Véleménye szerint mi az oka az ezekkel a fémekkel való savas reakciók eltérő sebességének?
5. Milyen tényező hatását találta ki a munka során?
6. Keresse meg a tapasztalatainak megfelelő félreakciókat a laboratóriumi munka jegyzőkönyvében, és egészítse ki a reakcióegyenleteket!
2. kártya. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők:
2. Reagensek koncentrációja.
Legyen óvatos az anyagok kezelésekor. Ne feledje a biztonsági szabályokat.
1. Öntsön 1-2 ml kénsavat két kémcsőbe.
2. Adjon hozzá azonos mennyiségű vizet az egyik csőhöz.
3. Helyezzen egy-egy cinkszemcsét mindegyik kémcsőbe.
4. Melyik kémcsőben indult meg gyorsabban a hidrogénfejlődés?
3. kártya. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők:
3. A reagensek érintkezési területe.
Legyen óvatos az anyagok kezelésekor. Ne feledje a biztonsági szabályokat.
1. Dörzsöljön egy kis darab krétát mozsárban.
2. Öntsön kénsavat két kémcsőbe. Legyen nagyon óvatos, csak kevés savat öntsön!
3. Ezzel egyidejűleg az egyik kémcsőbe tegye a port, a másikba pedig egy darab krétát.
4. Melyik kémcsőben megy végbe gyorsabban a reakció?
5. Milyen faktor hatását találta ki ebben a kísérletben?
6. Hogyan magyarázható ez az ütközéselmélet szempontjából?
7. Írja fel a reakcióegyenletet!
4. kártya. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők:
4. Hőmérséklet.
Legyen óvatos az anyagok kezelésekor. Ne feledje a biztonsági szabályokat.
1. Öntsön kénsav oldatot mindkét kémcsőbe, és helyezzen beléjük egy réz-oxid szemcsét.
2. Finoman melegítse fel az egyik csövet. Először enyhén ferdén melegítjük fel a kémcsövet, próbáljuk felmelegíteni teljes hosszában, majd csak az alsó részét, miután a kémcsövet már kiegyenesítettük. Tartsa a csövet egy tartóval.
3. Melyik kémcsőben megy végbe intenzívebben a reakció?
4. Milyen tényező hatását találta ki ebben a kísérletben?
5. Hogyan magyarázható ez az ütközéselmélet szempontjából?
6. Írja fel a reakcióegyenletet!
5. kártya. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők:
5. Speciális anyagok - katalizátorok jelenléte olyan anyagok, amelyek növelik a kémiai reakció sebességét.
Legyen óvatos az anyagok kezelésekor. Ne feledje a biztonsági szabályokat.
Öntsön hidrogén-peroxidot két csészébe.
Az egyik kémcsőbe óvatosan szórjunk néhány kristályt kálium-dikromátból. A kapott oldatot üvegrúddal keverjük össze.
Gyújts meg egy szilánkot, majd oltsd el. Vigye a parázsló szilánkot az oldatokhoz mindkét főzőpohárban a lehető legközelebb az oldathoz, de anélkül, hogy megérintené a folyadékot. A fáklyának világítania kell.
Melyik kémcsőben figyelhető meg gyors gázfejlődés? Mi ez a gáz?
Milyen szerepet játszik ebben a reakcióban a kálium-dikromát?
Milyen tényezők hatását tapasztalta ebben a kísérletben?
Írd fel a reakcióegyenletet!
AZ ELÉRT EREDMÉNYEK MEGBESZÉLÉSE.
Az egyes munkacsoportok megvitatására egy diák (felváltva) jön a táblához.
Laboratóriumi munka összefoglaló jegyzőkönyvének készítése a workshop kérdéseire adott válaszok alapján.
A reakcióegyenleteket felírjuk a táblára, és levonjuk a megfelelő következtetéseket. Az összes többi tanuló beírja a leleteket és az egyenleteket a jegyzőkönyvbe.
A reaktánsok természetének befolyása
Probléma:
Tanár: a felvett anyagok tömege, a szilárd anyagok tömege, a sósav koncentrációja, a reakciókörülmények azonosak, de a folyamatban lévő folyamatok intenzitása (a hidrogénfejlődés sebessége) eltérő?
Vita:
Diákok: vettünk különböző fémek.
Tanár: Minden anyag kémiai elemek atomjaiból áll. Mi a különbség kémiai elemek D. I. Mengyelejev Periodikus Törvényéről és Periodikus Rendszeréről szóló ismeretei szerint?
Diákok: Sorozatszám, pozíció D. I. Mengyelejev periódusos rendszerében, vagyis eltérő elektronszerkezettel rendelkeznek, ezért az ezen atomok által alkotott egyszerű anyagok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.
Tanár: vagyis ezek az anyagok más jellegűek. Így a kémiai reakció sebessége az adott reagens természetétől függ, mivel eltérő szerkezettel és tulajdonsággal rendelkeznek.
Következtetés:
Diákok: A kémiai reakció sebessége a reagensek természetétől függ: minél aktívabb a fém (anyag), annál nagyobb a kémiai reakció sebessége.
A koncentráció hatása
Probléma: minden reagáló anyag jellege, a kísérlet lefolytatásának feltételei azonosak, de a folyamatban lévő folyamatok intenzitása (a hidrogénfejlődés sebessége) eltérő?
Vita:
Tanár: miért más a kémiai reakció sebessége, mert az azonos kémiai természetű anyagok reagálnak?
Diákok: Víz hozzáadásakor egy kémcsőben változtattuk (csökkentettük) a kénsav koncentrációját, miközben a hidrogénfejlődés intenzitása csökkent.
Következtetés:
Diákok: A kémiai reakció sebessége a reagensek koncentrációjától függ: minél nagyobb a reagensek koncentrációja, annál nagyobb a kémiai reakció sebessége.
Tanári magyarázat: REAKÁLÓ ANYAGOK KONCENTRÁCIÓJA.
Minél több a reagens részecske, minél közelebb vannak egymáshoz, annál valószínűbb, hogy ütköznek és reagálnak. Nagyméretű kísérleti anyag alapján 1867-ben. K. Guldberg és P. Waage norvég tudósok, valamint egymástól függetlenül 1865-ben N. I. Beketov orosz tudós megfogalmazta a kémiai kinetika alaptörvényét, amely megállapítja a reakciósebesség függőségét a reagensek koncentrációjától:
A reakciósebesség arányos a reagensek koncentrációjának szorzatával, a reakcióegyenletben szereplő együtthatóikkal egyenlő hatványokban.
Ezt a törvényt úgy is hívják a tömeg cselekvés törvénye.Csak gáznemű és folyékony anyagokra érvényes!
2A+3B=A2B3 V=k*CA2*.CB3
1. Feladat.Írjon kinetikai egyenleteket a következő reakciókhoz:
2. feladat.
Hogyan fog megváltozni egy kinetikai egyenletű reakció sebessége
v= kCA2CB, ha az A anyag koncentrációját háromszorosára növeljük.
A reagensek felületétől való függés
Probléma:
Tanár: minden anyag azonos kémiai természetében, tömegében és koncentrációjában azonos, azonos hőmérsékleten reagálnak, de a hidrogénfejlődés intenzitása (és így sebessége) eltérő.
Vita:
Diákok: Az azonos tömegű darab és krétapor különböző térfogatú kémcsőben van elfoglalva, különböző őrlési fokú. Ahol ez az őrlési fok a legnagyobb, ott a hidrogénfejlődés sebessége a legnagyobb.
Tanár: ez a jellemző a reagensek érintkezési felülete. Esetünkben a kalcium-karbonát és a H2SO4 oldat érintkezési felülete eltérő.
Következtetés:
Diákok: A kémiai reakció sebessége a reagensek érintkezési felületétől függ: minél nagyobb a reagensek érintkezési felülete (őrlési fok), nagyobb sebesség reakciók.
Tanár: ilyen függőség nem mindig figyelhető meg: például egyes heterogén reakcióknál, például a szilárd-gáz rendszerben, nagyon magas hőmérsékleten (több mint 500 0 C) az erősen zúzott (porrá) anyagok szinterezhetők, ezáltal csökkenti a reagáló anyagok érintkezési felületét.
Hőmérséklet hatás
Probléma:
Tanár: a kísérlethez vett anyagok azonos természetűek, a kivett CuO por tömege és a kénsav koncentrációja is azonos, de a reakciósebesség eltérő.
Vita:
Diákok: Ez azt jelenti, hogy amikor a reakció hőmérséklete változik, akkor a sebességét is változtatjuk.
Tanár: Ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet emelkedésével az összes kémiai reakció sebessége nő?
Diákok: Nem. Egyes reakciók nagyon alacsony, sőt nulla alatti hőmérsékleten játszódnak le.
Következtetés:
Diákok: Ezért a hőmérséklet bármely több fokos változása jelentősen megváltoztatja a kémiai reakció sebességét.
Tanár: A gyakorlatban így hangzik a Van't Hoff-törvény, amely itt is érvényes: Ha a reakcióhőmérséklet 10 ºС-onként változik, a kémiai reakció sebessége 2-4-szeresére változik (növekszik vagy csökken).
Tanári magyarázat: HŐMÉRSÉKLET
Minél magasabb a hőmérséklet, annál aktívabbak a részecskék, növekszik a mozgásuk sebessége, ami az ütközések számának növekedéséhez vezet. A reakciósebesség nő.
Van't Hoff szabálya:
A hőmérséklet 10°C-onkénti emelésével az ütközések száma mindössze ~1,6%-kal nő, a reakciósebesség pedig 2-4-szeresére (100-300%-kal) nő.
Azt a számot, amely megmutatja, hogy a reakciósebesség hányszorosára nő a hőmérséklet 10 °C-os növekedésével, hőmérsékleti együtthatónak nevezzük.
Van't Hoff szabálya matematikailag van kifejezve a következő képlet:
aholV1 - reakciósebesség hőmérsékletent2 ,
V2 - reakciósebesség hőmérsékletent1 ,
y- hőmérsékleti együttható.
Megoldani a problémát:
Határozza meg, hogyan változik egy reakció sebessége, ha a hőmérséklet 10-ről 500 C-ra emelkedik. A reakció hőmérsékleti együtthatója 3.
Megoldás:
Helyettesítse be a feladat adatait a képletbe:
a reakciósebesség 81-szeresére nő.
A katalizátor hatása
Probléma:
Tanár: az anyag mindkét esetben ugyanaz, a természet ugyanaz, azonos hőmérsékleten, a reagens koncentrációja azonos, miért más a sebesség?
Vita:
Tanár: A kémiai reakciókat felgyorsító anyagokat katalizátoroknak nevezzük. Vannak olyan anyagok, amelyek lassítják a reakciókat, ezeket inhibitoroknak nevezik.
Következtetés:
Diákok: A katalizátorok az aktiválási energia csökkentésével növelik a reakció sebességét. Minél alacsonyabb az aktiválási energia, az gyorsabb reakció.
A természetben elterjedtek a katalitikus jelenségek: légzés, tápanyagok sejtek általi felszívódása, fehérjeszintézis stb. - ezek biológiai katalizátorok - enzimek által szabályozott folyamatok. A katalitikus folyamatok a földi formában létező élet alapját képezik.
„A tizennyolcadik teve” példázat (a katalizátor szerepének magyarázatára)
(nagyon régi arab példázat)
Élt egyszer keleten egy ember, aki tevét tenyésztett. Egész életében dolgozott, és amikor megöregedett, magához hívta fiait, és így szólt:
"A gyerekeim! Öreg és erőtlen lettem, és hamarosan meghalok. Halálom után oszd szét a megmaradt tevéket, ahogy mondom. Te, a legidősebb fiú dolgoztál a legtöbbet – vedd magadnak a tevék felét. Te, a középső fiam, épp most kezdtél segíteni nekem – vegyél magadnak egy harmadik részt. És te, legfiatalabb, vegyél egy kilencediket."
Telt az idő, és az öreg meghalt. Aztán a fiak úgy döntöttek, hogy felosztják az örökséget, ahogyan apjuk hagyta rájuk. Egy nagy mezőre terelték a csordát, számoltak, és kiderült, hogy csak tizenhét teve van a csordában. És lehetetlen volt elosztani őket sem 2-vel, sem 3-mal, sem 9-cel! Hogy mit kell tenni, senki sem tudta. A fiak vitatkozni kezdtek, és mindegyik felajánlotta a saját megoldását. És már belefáradtak a vitába, de nem jutottak közös döntésre.
Abban az időben egy tevéjén utazó haladt el mellette. Kiabálást és veszekedést hallva megkérdezte: – Mi történt?
A fiak pedig elmondták a bajukat. Az utazó leszállt a tevéről, beengedte a csordába, és így szólt: „Most válasszuk szét a tevéket, ahogy az apa parancsolta”.
És mivel 18 teve volt, a legidősebb fiú a felét, azaz 9-et, a középső egy harmadikat, azaz 6 tevét, a legkisebb kilencedik pedig két tevét. És amikor így felosztották a csordát, még egy teve maradt a mezőn, mert 9+6+2 az 17-tel egyenlő.
Az utazó pedig felszállt a tevére, és továbblovagolt.
Laboratóriumi munka (protokoll)
| Észrevételek | |||
| A reakciósebesség függése a reagensek természetétől Zn + H2SO4 (10%)= Mg + H2SO4 (10%) = | V 1 V 2 | ||
| A reakciósebesség függése a reagensek koncentrációjától Zn + H2SO4 (10%)= | V 1 V 2 | ||
| A reakciósebesség függése a reagensek felületétől heterogén reakciók esetén Zn(granulátum)+H2SO4(10%)= Zn(por)+H2SO4(10%)= | V 1 V 2 | ||
| A reakciósebesség hőmérsékletfüggése CuO + H 2 SO 4 (10%) = CuO + H 2 SO 4 (10%) fűtés = | V 1 V 2 | ||
| A reakciósebesség függése a katalizátor jelenlététől K2Cr2O7 | V 1 V 2 |
VISSZAVERŐDÉS.
Mit tanultunk ezen a leckén?
Hozzon létre egy klasztert "Az XP sebességét befolyásoló tényezők" témában.
Miért van szükségünk ismeretekre a kémiai reakciók sebességét befolyásoló tényezőkről?
Használják a mindennapi életben? Adott esetben nevezze meg az alkalmazási területeket.
Teszt a témában (5 percig).
Teszt
1. A kémiai reakció sebessége jellemzi:
1) a reagáló anyagok molekuláinak vagy ionjainak egymáshoz viszonyított mozgása
2) a kémiai reakció befejeződéséhez szükséges idő
3) egy anyag szerkezeti egységeinek száma, amelyek kémiai reakcióba léptek
4) az anyagok mennyiségének változása egységnyi időegységben térfogategységben
A reagensek hőmérsékletének növekedésével a kémiai reakció sebessége:
1) csökken
2) növekszik
3) nem változik
4) időszakosan változik
A reagensek érintkezési felületének növekedésével a kémiai reakció sebessége:
1) csökken
2) növekszik
3) nem változik
4) időszakosan változik
A reagensek koncentrációjának növekedésével a kémiai reakció sebessége:
1) csökken
2) növekszik
3) nem változik
4) időszakosan változik
A kémiai reakció sebességének növelésére
2CuS (TV)+ 3O2
(G.) = 2CuO(tévé.) + 2SO2
(G.)
+
Kszükséges:
1) növelje az SO2 koncentrációját
2) csökkentse az SO2 koncentrációját
3) csökkentse a hőmérsékletet
4) növelje a CuS őrlési fokát
Normál körülmények közötta legkisebb sebességenkölcsönhatás van a következők között:
3) Zn és HCl (10%-os oldat)
4) Mg és HCl (10%-os oldat)
A hőmérséklet 10-ről 30 ° C-ra történő emelkedésével a reakciósebesség, amelynek hőmérsékleti együtthatója \u003d 3:
1) 3-szorosára nő
2) 9-szeresére nő
3) 3-szorosára csökken
4) 9-szeresére csökken
Tesztmunka értékelése:
Teszt válaszok:
Nincs hiba - "5"
1-2 hiba - "4"
3 hiba - "3"
Házi feladat:
13. §, p. 135-145.
O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Kémia. 11. évfolyam. Tankönyv oktatási intézmények számára. 11. kiadás, sztereotip. M.: Túzok, 2009.
A reakcióhoz 400 C-on vettük fel az anyagokat, majd 700 C-ra melegítettük. Hogyan változik a kémiai reakció sebessége, ha a hőmérsékleti együtthatója 2?
Hogyan változik a 2NO + O2 \u003d 2NO2 egyenlet szerint lezajló reakció sebessége, ha mindkét anyag koncentrációja háromszorosára nő.
Téma A kémiai reakciók sebessége és az azt befolyásoló tényezők.
Az óra típusa: új anyagok tanulása
Az óra típusa: előadás
Osztály : 9
Kémia tanár, Bajkonur 1. számú középiskola
Guzikova Oksana AlekszandrovnaÓracélok.
Oktatóanyagok:
Adja meg a kémiai reakciók sebességének fogalmát és mértékegységeit! Mutassa be, hogy milyen hatást gyakorolnak a reakciósebességre olyan tényezők, mint a reagensek jellege, koncentrációjuk, érintkezési területük, katalizátorhasználat és hőmérséklet. Megismertetni a hallgatókkal a kémiai reakciók fázis (aggregált állapot) szerinti osztályozását: homo- és heterogén.
Fejlesztés:
Készségek elsajátítása a kémiai reakció sebességének meghatározásában a tömeghatás törvénye alapján. Az általános műveltségi és tantárgyi készségek folyamatos fejlesztése: elemzés, összehasonlítás, következtetések levonása. A tanulók logikai és szemantikai gondolkodásának, emlékezetének, kémiai nyelvének fejlesztése.
Nevelési:
A látókör bővülése, a megszerzett ismeretek gyakorlati alkalmazásának képessége, az előadási anyag önasszimilációja. A szellemi munka kultúrájának nevelése.
Berendezések és reagensek:
Biztonsági poszter, képletek NYÁK-on, projektor, használati utasítás előadástervvel.
Demonstrációs kísérlethez: nátrium-tioszulfát oldat, kénsav oldat, víz, kémcsövek.
Laboratóriumi kísérlethez: sósavoldat, cinkpor, cink granulátum, magnézium, vas, kémcsövek.
AZ ÓRA MOTÓJA:
„A kémiai átalakulás, a kémiai reakció a kémia fő tárgya” N.N. Semenov.
SZERVEZÉSI IDŐ
Tanár
Sziasztok srácok, üljetek le.
Tanár
Ügyeletes, nevezze meg azokat, akik ma hiányoznak az órán.
(a tanár megjegyzi azokat, akik hiányoznak az órán).
AZ ÚJ ANYAG MAGYARÁZATA
Tanár
Ma áttérünk egy új, „A kémiai reakciók sebessége” szakasz tanulmányozására. Kémiai egyensúly.
Ebben a leckében arról lesz szó, hogyan határozzák meg a kémiai reakció sebességét, és milyen tényezők változtathatják meg azt.
TANÁR
Két kémiai reakció van felírva a táblára.
A sósavoldat és a cink kölcsönhatása.
A kénsav oldat és a bárium-klorid oldat kölcsönhatása.
Tanár
Mi a különbség?
Diák
Abban különböznek egymástól, hogy az egyik oldat között folyik, de a másodikban van egy oldat - sósav és egy fém - cink.
Tanár
Ez azt jelenti, hogy az első reakció egy közegben megy végbe, és ezt a reakciót homogénnek nevezzük, a második reakcióban pedig különböző halmazállapotú anyagok vesznek részt, ezt heterogénnek nevezzük. Példa a homogén közegekre a gáz-gáz, folyadék-folyadék. Soroljon fel példákat heterogén környezetekre!
DIÁK
A gáz szilárd, a gáz folyékony, a szilárd anyag gáz.
TANÁR
Jobb. Meghatározzuk a kémiai reakció sebességét, felírjuk a definíciót és a megfelelő képleteket.
A kémia tanulmányozásának tárgya egy kémiai reakció. Egy kémiai reakció eredményeként egyes anyagok eltűnnek, más anyagok keletkeznek. A reakció során mind a reaktánsok (kiindulási anyagok), mind a termékek (véganyagok) anyagmennyisége megváltozik. Ennek a változásnak a sebességét kémiai reakció sebességének nevezzük.
Kémiai kinetika - a kémiai reakciók sebességének és mechanizmusának tanulmányozása. (írjuk ezt a meghatározást)Így egy kémiai reakció sebessége az egyenlettel írható le
r
= / (1)ahol r - reakciósebességmérték- a folyamat sebessége, ellentétben a reakciósebesség korábban használt megjelölésével - sebesség – mozgási sebesség), (nagy görög.delta ) a „végső változás” szavak szinonimája, (gr. meztelen ) a reagens anyag vagy termékanyag mennyisége (mol), (gr. tau ) az az idő(k), amely alatt ez a változás bekövetkezett.
Ezzel a definícióval a reakciósebesség attól függ, hogy a reakcióban részt vevők közül melyiket figyeljük meg és mérjük. Nyilvánvalóan egy reakcióhoz, például:
2 H 2 + O 2 =2 H 2 O.
az átalakult hidrogén mennyisége kétszer annyi, mint az oxigén. Így
r
(H 2 ) = 2 r (O 2 ) = r (H 2 O).A reakcióegyenlet bármely anyagra meghatározott sebességek értékére vonatkozik. Ezért az utóbbi kiválasztása attól függ, hogy mennyire kényelmes és könnyű-e kísérletileg mérni mennyiségét a reakciórendszerben.
Minőségi szinten a reakciók gyorsakra oszthatók, amelyek sebességének mérésére speciális módszerekre van szükség, például robbanásveszélyes gáz robbanása, elektrolit oldatokban történő reakciók; lassú, amelynek sebességének méréséhez hosszú időre van szükség, például a vas korróziója; és olyan reakciók, amelyeket közvetlenül megfigyelhetünk, mint például a cink és a sósav kölcsönhatása.
Az (1) egyenlettel leírt reakciósebesség a felvett reaktáns anyagok mennyiségétől függ. Ha ugyanazt a reakciót a reagensek különböző térfogataival vagy érintkezési felületeivel hajtjuk végre, akkor ugyanarra a reakcióra azt kapjuk, különböző jelentések sebesség, minél nagyobb, annál több anyagot vesznek fel, vagy annál jobban összetörik. Ezért a reakciósebesség más definícióját alkalmazzák.
A kémiai reakció sebessége bármely reakcióhely anyagának időegység alatti mennyiségének változása a reakciótér egységében
(írjuk fel ezt a definíciót).V homogén rendszer V rendszerek (gázfázisban vagy oldatban). Egy ilyen reakcióban a reakciótér egysége térfogategység, és ha ez a térfogat a reakció során nem változik, akkor az egyenlet a következőképpen alakul:
V
= c / t (2)ahol Val vel az anyag moláris koncentrációja (mol/l).
A reakciósebesség az anyag koncentrációjának egységnyi idő alatti változása.
V heterogén rendszer ( például szilárd anyag égése során gázban vagy fémnek savval való kölcsönhatása során) a reakció a komponensek határfelületén megy végbe. Ha ennek a határnak a területeS , akkor a sebességegyenlet a következőképpen alakul:
V
= n / St (3)Nyilvánvaló, hogy egy ilyen meghatározással (lásd a (2) és (3) egyenletet) a reakciósebesség nem függ a térfogattól homogén rendszerben és a reagensek érintkezési területétől (őrlési fok) egy heterogén rendszerben. .
Milyen tényezők befolyásolják a kémiai reakció sebességét?
ÍRJUK A FŐ
A reaktánsok természete.
A hőmérséklet hatása.
Katalizátor jelenléte.
Minden esetre mondjunk egy példát.
1. A reagensek természetének hatása
Az első és meglehetősen nyilvánvaló tényező, amely meghatározza a reakció sebességét, a reaktánsok természete. Fentebb ennek alapján példákat adtunk különböző sebességgel lezajló reakciókra.
Most egy kísérletet fogunk végezni, amely ezt kísérletileg bizonyítja.
A tanár megkéri a tanulókat, hogy végezzenek laboratóriumi kísérletet.
Ehhez öntsünk 3 kémcsőbe 1-2 ml sósavoldatot, és mindegyikbe körülbelül azonos fémdarabot csepegtessünk: az elsőbe magnéziumot, a másodikba cinket, a harmadikba vasat.
Tanár
Minden kémcsőben azonos a gázfejlődés sebessége?
Diák
Nem, a kémcsövekben a buborékok felszabadulásának intenzitása eltérő. Az első kémcsőben nagyon gyorsan, a másodikban lassabban, a harmadikban még lassabban szabadul fel a gáz.
Tanár
Vonjuk le a következtetést
Diák
A kémiai reakció sebessége a reagensek természetétől függ.
2. A reagenskoncentrációk hatása
A második és szintén nyilvánvaló tényező a reagensek koncentrációja.
Végezzünk egy kísérletet
A tanár bemutatót tart.
Öntsön nátrium-tioszulfát oldatot három kémcsőbe. Az elsőben - 5 ml, a másodikban - 2,5 ml, a harmadikban - 1 ml. Ezután adjon hozzá 5 ml vizet a második és harmadik kémcsőhöz. Ezután minden kémcsőbe, a harmadiktól kezdve, adjunk hozzá 3 ml kénsavat. A felszabaduló kolloid kén megjelenési idejét és intenzitását a nátrium-tioszulfát koncentrációjának a reakciósebességre gyakorolt hatásának megítélésére használjuk.
Diák
A kémiai reakció sebessége a reagensek koncentrációjától függ
Tanár
És miért történik ez? Minél nagyobb egy anyag koncentrációja, annál több részecske egységnyi térfogatban, annál gyakrabban ütköznek. Ezt a mennyiséget az úna cselekvő tömegek törvénye – a reakciósebesség bizonyos mértékig arányos a reagensek koncentrációjával. Például a következő reakcióegyenleteknél a sebességek kifejezései a következők:
A = x, r = kc A ;
A + B = X, r = kc A c B ;
A + 2B = X, r = kc A c B c B = kc A c B 2 .
Érték k- arányossági együttható - reakciósebesség-állandónak nevezik, és nem függ a koncentrációktól. Számszerűen ez az együttható megegyezik a reakciósebességgel, ha a reagensek koncentrációjának szorzata 1. A különböző reakciók sebességének összehasonlításakor azok sebességi állandóit kell összehasonlítani.
Fontos megjegyezni, hogy a kémiai reakciók sebességére vonatkozó alábbi kifejezésekben a koncentrációk kitevői csak olyan ritka esetekben egyenlők a sztöchiometrikus együtthatókkal, amikor a reakció egy szakaszban megy végbe (az úgynevezett elemi reakciók esetében). Valójában egyetlen kémiai reakció ugyanolyan absztrakció, mint egy tökéletesen tiszta Vegyi anyag. Más szóval, a valódi kémiai átalakulások szinte mindig több reakciót is magukban foglalnak.
A több egymást követő szakaszban lezajló reakciók sebességét ezek közül a szakaszok közül a leglassabb határozza meg. Emlékezzünk vissza az arab közmondásra: "A karaván a leglassabb teve sebességével mozog."
Például a reakció
2 Fe 2+ + H 2 O 2 = 2 FeOH 2+
a következő szakaszokon halad keresztül:
1) 2 Fe 2+ + H 2 O 2 = 2 FeOH 2+ + Ó .
k 1 \u003d 60 l / (mol . Val vel);
2) Ó . + Fe 2+ = FeOH 2+ , k 2 \u003d 60 000 l / (mol . Val vel).
A lassabb szakasz az első. Tehát ennek a reakciónak a sebességi egyenlete
r = k 1 c(Fe 2+ ) c(H 2 O 2 ),
de nem r = kc 2 (Fe 2+ ) c(H 2 O 2 ).
Az ilyen összetett folyamatokról a 11. évfolyamon lesz szó részletesebben.
3. A hőmérséklet hatása.
Tanár
A hőmérsékletnek a kémiai reakció lefolyására gyakorolt hatása kettős. Egyrészt a hőmérséklet befolyásolhatja a termékek összetételét, másrészt a reakciók túlnyomó többsége a hőmérséklet emelkedésével felgyorsul. Miért? Mert a hőmérséklet emelkedésével rohamosan nő az úgynevezett "aktív" molekulák száma, i.e. Az aktiválási energiánál nagyobb energiájú molekulák.
Az aktiválási energia a molekulák adott hőmérsékleten mért átlagos energiája és a kémiai reakciókba való belépéshez szükséges energia közötti különbség.
A hőmérséklet hatását a kémiai reakció sebességére a van't Hoff-szabály szemlélteti
MEGHATÁROZÁS
Ha a reakcióhőmérséklet 10 fokonként változik, a reakciósebesség 2-4-szeresére változik (Képlet a táblán)
Tanár
Ha a hőmérsékletet növeljük, mi történik a kémiai reakció sebességével.
Diák
A reakciósebesség 2-4-szeresére nő, ha a hőmérséklet 10 fokonként emelkedik.
Tanár
Ha a hőmérsékletet csökkentjük, mi történik a kémiai reakció sebességével.
Diák
A sebesség 2-4-szeresére csökken, ha a hőmérséklet 10 fokonként csökken.
4. Érintkezési felület.
Tanár
Most térjünk át az érintkezési felületre.
Laboratóriumi tapasztalat. Feljegyzés a biztonsági előírások betartásáról.
Öntsön sósavat két kémcsőbe, az elsőbe adjon cinkport, a másodikba adjon granulátumot. Írd fel a reakcióegyenletet! Határozza meg a típusát. Hol gyorsabb a reakció? Miért?
A tanuló leírja a választ. Ez egy helyettesítési reakció.
A reakció gyorsabban megy végbe az első kémcsőben. Végül is nagyobb az érintkezési felület.
Tanár
Jobb.
5. Katalizátor
Az utolsó tényező a speciális anyagok - katalizátorok - jelenléte. A kémiai reakció egy összetett folyamat, amelyben nemcsak a reagensek, hanem a rendszerben jelen lévő egyéb anyagok is részt vehetnek. Ha jelentősen megváltoztatják egy kémiai reakció sebességét, akkor katalizátoroknak nevezik őket. Ezekről az anyagokról és a katalízisről a következő leckében részletesen fogunk beszélni.
AZ ANYAG RÖGZÍTÉSE
Tanár
Milyen új értéket tanultunk a mai órán?
Diák
Megismertük a kémiai reakció sebességét.
Tanár
Milyen környezeteket ismertél fel?
Diák
homogén és heterogén.
Tanár
A sebességet azonos módon határozzák meg a különböző környezetekben?
Diák
Nem, az más.
Tanár
Hogyan határozható meg a sebesség homogén közegben?
Diák
V homogén rendszer a reakció végig megyV rendszerek (gázfázisban vagy oldatban). Egy ilyen reakcióban a reakciótér mértékegysége térfogategység, és ha ez a térfogat a reakció során nem változik
Tanár
Tanár
Hogyan határozható meg a sebesség heterogén közegben?
V heterogén rendszer a reakció a komponensek határfelületén megy végbe. Ha ennek a határnak a területeS .
Tanár
Milyen mértékegységekben mérik?
Milyen tényezők befolyásolják a kémiai reakció sebességét? Sorolja fel őket.
Diák
A reaktánsok természete.
A reagensek koncentrációja.
Hőfok.
Érintkezési felület.
Katalizátor jelenléte.
IY . A VIZSGÁLT ANYAG ÁLTALÁNOSÍTÁSA
A mai órán a kémiai reakció sebességének fogalmát tanulmányoztuk. Figyelembe véve, hogyan határozható meg a kémiai reakció sebessége homogén és heterogén rendszerekben. Határozza meg azokat a tényezőket, amelyek befolyásolhatják a kémiai reakció sebességét!
Y . HÁZI FELADAT
A tanulnivaló otthon alapvető definíciói. És az asztalokon is vannak feladatok, ezek háromszintűek. Mint mindig, mindenki maga választja ki a megfelelő szintet, amit az edzés ezen szakaszában megtehet.
Szakaszok: Kémia
Az óra célja
- nevelési: folytassa a "kémiai reakciók sebessége" fogalmának kialakítását, vegyen le képleteket a homogén és heterogén reakciók sebességének kiszámításához, vegye figyelembe, hogy milyen tényezőktől függ a kémiai reakciók sebessége;
- fejlesztés: megtanulják feldolgozni és elemezni a kísérleti adatokat; tudja feltárni a kémiai reakciók sebessége és a külső tényezők összefüggését;
- nevelési: a kommunikációs készségek fejlesztésének folytatása páros és kollektív munka során; felhívni a hallgatók figyelmét a mindennapi életben lezajló kémiai reakciók sebességére vonatkozó ismeretek fontosságára (fémkorrózió, tejsavanyodás, rothadás stb.)
Oktatási segédanyagok: D. multimédiás projektor, számítógép, diák az óra fő kérdéseiről, CD-ROM "Cyril és Metód", táblázatok az asztalokon, a laboratóriumi munka protokolljai, laboratóriumi felszerelések és reagensek;
Tanítási módszerek: reproduktív, kutatás, részleges keresés;
Az órák szervezési formája: beszélgetés, praktikus munka, önálló munkavégzés, tesztelés;
A hallgatók munkaszervezési formája: frontális, egyéni, csoportos, kollektív.
1. Osztályszervezés
Osztály készenlét a munkára.
2. Felkészülés az oktatási anyag elsajátításának fő szakaszára. Alapvető ismeretek és készségek aktiválása(1. dia, lásd a lecke bemutatóját).
Az óra témája: „A kémiai reakciók sebessége. A kémiai reakció sebességét befolyásoló tényezők.
Feladat: megtudni, mekkora a kémiai reakció sebessége, és milyen tényezőktől függ. Az óra során a fenti témában megismerkedünk a kérdés elméletével. A gyakorlatban megerősítjük néhány elméleti feltevésünket.
Megjósolt tanulói tevékenység
A tanulók aktív munkája azt mutatja, hogy készek az óra témájára. A kémiai reakció sebességéről a 9. osztályos tantárgyból (tantárgyon belüli kommunikáció) ismeretekre van szükségük a tanulóknak.
Beszéljük meg a következő kérdéseket (elöljáróban, 2. dia):
- Miért van szükségünk ismeretekre a kémiai reakciók sebességéről?
- Milyen példák igazolhatják, hogy a kémiai reakciók különböző sebességgel mennek végbe?
- Hogyan határozható meg a mechanikai mozgás sebessége? Mi ennek a sebességnek a mértékegysége?
- Hogyan határozható meg a kémiai reakció sebessége?
- Milyen feltételeket kell megteremteni a kémiai reakció megindulásához?
Vegyünk két példát (a kísérletet a tanár végzi).
Az asztalon két kémcső, az egyikben lúgoldat (KOH), a másikban egy szög; Adjon CuSO4-oldatot mindkét csőhöz. Mit látunk?
Megjósolt tanulói tevékenység
A tanulók példák segítségével ítélik meg a reakciók sebességét, és vonják le a megfelelő következtetéseket. Az elvégzett reakciók feljegyzése a táblára (két tanuló).
Az első kémcsőben a reakció azonnal, a másodikban - még nincs látható változás.
Állítsa össze a reakcióegyenleteket! (két tanuló egyenleteket ír a táblára):
- CuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4; Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2
- Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu; Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0
Milyen következtetést vonhatunk le az elvégzett reakciókból? Miért azonnali az egyik reakció, a másik pedig lassú? Ehhez emlékezni kell arra, hogy vannak kémiai reakciók, amelyek a reakciótér teljes térfogatában (gázokban vagy oldatokban) játszódnak le, és vannak olyanok, amelyek csak az anyagok érintkezési felületén mennek végbe (szilárd anyag égése gáz, fém kölcsönhatása savval, kevésbé aktív fém sója).
Megjósolt tanulói tevékenység
A bemutatott kísérlet eredményei alapján a tanulók arra a következtetésre jutottak: reakció 1 homogén, és reakció
2 - heterogén.
Ezeknek a reakcióknak a sebességét matematikailag különböző módon határozzuk meg.
A kémiai reakciók sebességének és mechanizmusainak tanulmányozását ún kémiai kinetika.
3. Új ismeretek és cselekvési módok asszimilációja(3. dia)
A reakciósebességet az anyag mennyiségének egységnyi idő alatti változása határozza meg
Az V egységben
(homogénhez)
Az S anyagok egységnyi érintkezési felülete (heterogén esetén)
Nyilvánvaló, hogy ezzel a meghatározással a reakciósebesség értéke nem függ a térfogattól egy homogén rendszerben és a reagensek érintkezési területétől - heterogén rendszerben.
Megjósolt tanulói tevékenység
A tanulók aktív cselekvései a vizsgálat tárgyával. A táblázat beírása egy füzetbe.
Ebből kettő következik fontos pillanatokat(4. dia):
2) a sebesség számított értéke attól függ, hogy milyen anyag határozza meg, az utóbbi kiválasztása pedig a mennyiség mérésének kényelmétől és könnyűségétől függ.
Például a 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O reakcióhoz: υ (H 2 esetén) \u003d 2 υ (O 2 esetén) \u003d υ (H 2 O esetén)
4. A kémiai reakció sebességére vonatkozó elsődleges ismeretek megszilárdítása
A figyelembe vett anyag összevonásához megoldjuk a számítási feladatot.
Megjósolt tanulói tevékenység
A reakciósebességről megszerzett ismeretek elsődleges megértése. A probléma megoldásának helyessége.
Feladat (5. dia). A kémiai reakció oldatban a következő egyenlet szerint megy végbe: A + B = C. Kezdeti koncentrációk: A anyagok - 0,80 mol / l, B anyagok - 1,00 mol / l. 20 perc elteltével az A anyag koncentrációja 0,74 mol/l-re csökkent. Határozzuk meg: a) az átlagos reakciósebességet erre az időtartamra;
b) a C anyag koncentrációja 20 perc elteltével. Megoldás (4. melléklet, 6. dia).
5. Új ismeretek és cselekvési módok asszimilációja(laboratóriumi munka elvégzése ismétlés és új anyag tanulmányozása során, lépésről lépésre, 2. melléklet).
Tudjuk, hogy a kémiai reakciók sebességét különböző tényezők befolyásolják. Melyik?
Megjósolt tanulói tevékenység
8-9. osztályos tudásra támaszkodás, füzetbe írás az anyag tanulása során. Lista (7. dia):
A reaktánsok természete;
Hőfok;
A reagensek koncentrációja;
A katalizátorok hatása;
Reagensek érintkezési felülete (heterogén reakciókban).
Mindezen tényezők reakciósebességre gyakorolt hatása egy egyszerű elmélettel magyarázható: ütközéselmélet (8. dia). Fő gondolata a következő: a reakciók akkor jönnek létre, amikor bizonyos energiájú reagensek részecskéi ütköznek.
Ebből a következő következtetéseket vonhatjuk le:
- Minél több a reagens részecske, minél közelebb vannak egymáshoz, annál valószínűbb, hogy ütköznek és reagálnak.
- Csak reakcióhoz vezethet hatékony ütközések, azok. amelyekben a "régi kötelékek" megsemmisülnek vagy meggyengülnek, és ezért "újak" alakulhatnak ki. Ehhez azonban a részecskéknek elegendő energiával kell rendelkezniük.
A rendszerben lévő részecskék hatékony ütközéséhez szükséges minimális energiatöbblet (a rendszerben lévő részecskék átlagos energiája felett), amely a reaktáns részecskék hatékony ütközéséhez szükséges, ún.aktiválási energia E a.
Megjósolt tanulói tevékenység
A fogalom megértése és a meghatározás jegyzetfüzetbe írása.
Így az összes részecske reakcióba lépésének útján az aktiválási energiával megegyező energiagát van. Ha kicsi, akkor sok részecske sikeresen legyőzi. Nagy energiagátnál többletenergia szükséges a leküzdéséhez, néha elég egy jó „lökés”. Meggyújtom a szellemlámpát - további energiát adok E a, szükséges az energiagát leküzdéséhez az alkoholmolekulák és az oxigénmolekulák kölcsönhatásának reakciójában.
Fontolgat tényezőket, amelyek befolyásolják a reakció sebességét.
1) A reaktánsok természete(9. dia) A reagáló anyagok természetén összetételüket, szerkezetüket, a szervetlen és szerves anyagokban lévő atomok kölcsönös hatását értjük.
Az anyagok aktiválási energiájának nagysága olyan tényező, amelyen keresztül a reagáló anyagok természetének a reakciósebességre gyakorolt hatása befolyásolja.
Eligazítás.
Következtetések önálló megfogalmazása (3. melléklet otthon)
Óraterv a "Kémiai reakciók sebessége" témában,
9. évfolyam
kémia tanár O.V. Zaloznykh
Cél: ismertesse meg a tanulókkal a "kémiai reakciók sebessége" fogalmát és azokat a tényezőket, amelyektől ez függ.
Feladatok:
Nevelési: adja meg a kémiai reakciók sebességének fogalmát és mértékegységeit! Mutassa be jelentőségét a természetben és az emberi tevékenységben; azonosítani azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják a reakció sebességét. Mélyítse el a katalizátorokkal kapcsolatos ismereteit. Megismertetni a hallgatókkal a kémiai reakciók fázis (aggregált állapot) szerinti osztályozását: homo és heterogén.
Fejlesztés: fejleszteni a tanulók vezetési képességeit tanulási tevékenységek; az önálló gondolkodás fejlesztése; gyakorlati készségek fejlesztése a laboratóriumi kísérletek végzésében; a tanult anyagban a legfontosabb kiemelésének, megfigyelésének, összehasonlításának, elemzésének, következtetések levonásának képességének fejlesztése.
Pedagógusok: a kommunikációs készségek kialakítása a páros és kollektív munka során; önállóság fejlesztése; egy célért való törekvés.
Az óra típusa: lecke új anyag tanulása
Az óra forrásai: különböző szerzők tankönyvei és oktatási segédanyagai, O.S. Gabrielyan (9. osztályos) tankönyv elektronikus oktatási melléklete, számítógép, multimédiás projektor
Felszerelés:állvány kémcsövekkel, szellemlámpa, kémcsőtartó.
Reagensek: cink, magnézium, réz, kénsav oldat, víz, vas (köröm és fűrészpor), hidrogén-peroxid, mangán (IV) oxid.
Módszerek és módszertani technikák:önálló munka a szöveggel, egyéni munka, csoportmunka, táblázat kitöltése, tesztfeladatok elvégzése, páros munka.
Biztonság: munka alkohollámpával, kénsav oldattal
Tervezett eredmények:
tantárgy:
● ismerje a kémiai reakciók sebességének meghatározását
● ismerje a kémiai reakciók sebességét befolyásoló tényezőket
Metasubject:
● képes legyen meghallgatni a beszélgetőpartnert és párbeszédet folytatni; képes legyen felismerni a különböző nézőpontok létezésének lehetőségét
● használata különböző módokon információk keresése, gyűjtése, feldolgozása, elemzése és értelmezése az óra céljainak megfelelően
● tudjon véleményt nyilvánítani, álláspontját érvelni
● beszédeszközök, információs eszközök és IKT aktív használata kommunikatív és kognitív feladatok megoldására
Személyes:
●a tanárral és társaival való együttműködés készségeinek fejlesztése különböző helyzetekben; a konfliktusok elkerülésének és a vitás helyzetekből kivezető utaknak a képessége
●tisztelő magatartás kialakítása mások véleményével szemben
● önkontroll, kölcsönös kontroll gyakorlása
● értékelje az órán elért eredményeit
Az órák alatt
Szervezési szakasz
Tudásfrissítés
Szinte mozdulatlan liszt -
Hangsebességgel rohanva valahova
Tökéletesen tudva, hogy már van valahol
Gyorsasággal
Leonyid Martynov
Srácok, ma a leckén egy nagyon érdekes és nagyon fontos témánk van a kémiai reakciók tanulmányozásában. De érdekes tényekkel szeretném kezdeni a leckét:
A szappanbuborék kipukkanási sebessége 0,001 másodperc.
Napóleon 12 000 karaktert olvasott el percenként kétezer szó sebességgel.
Balzac fél óra alatt 200 oldalt olvasott el.
A szél sebessége 10-15 mérföld/óra.
Amikor a víz felforr, molekulái másodpercenként 650 méteres sebességgel mozognak.
Egy hurrikán óránként 125 mérföldes sebességgel haladhat.
A haj lassan nő éjszaka. Napközben a haj növekedése felgyorsul. 10 és 11 óra között a legnagyobb a növekedés üteme. A növekedés csúcsa 14 és 16 óra között következik be.
A vér gyorsan mozog az artériákban (500 mm/s), lassabban a vénákban (150 mm/s), és még lassabban a kapillárisokban (1 mm/s).
Srácok mondják el, mi egyesíti ezeket tudományos tények? (a sebességről beszélnek).
Ezért miről fogunk ma beszélni a leckében? (sebesség)
Jobb. Ma a sebességről fogunk beszélni. De nem arról, akivel a fizika és a matematika órán találkoztál, hanem a kémiai reakciók sebességéről. Tehát a mai óra témája "A kémiai reakciók sebessége".
Szerinted milyen kérdések segítenek nekünk felfedni a lecke témáját?
(1. Mekkora a kémiai reakciók sebessége? 2. Mi határozza meg a kémiai reakciók sebességét?)
A kognitív tevékenység megszervezése
Mekkora a kémiai reakció sebessége? A kérdés megválaszolásához azt javaslom, hogy dolgozzon önállóan különböző szerzőktől származó kémia tankönyvekkel és segédanyagokkal, amelyek az asztalodon vannak (a tanulók tankönyvekkel dolgoznak, írják le a „kémiai reakciósebesség” fogalmát és a kiszámításának képlete).
Majd a frontális beszélgetés során megbeszéljük a főbb kérdéseket:
Mekkora a kémiai reakciók sebessége? (két diák különböző forrásokból olvas fel definíciókat)
Milyen mértékegységeket használnak a reakciósebesség mérésére?
Tehát egy probléma megoldódott. Most térjünk át a második kérdésre: "Mi határozza meg a kémiai reakciók sebességét?"
A szakirodalommal való munka során találkozott olyan tényezőkkel, amelyek befolyásolják a kémiai reakció sebességét. Mik ezek a tényezők? (2 fő felsorolja a tényezőket, felírható a táblára)
És most laboratóriumi munkát fog végezni, amelynek során meghatározza, hogyan befolyásolja egyik vagy másik tényező a kémiai reakciók sebességét. Ehhez korábban 5 csoportra osztotta. Minden csoportnak megvan a maga feladata. Kísérletet kell végrehajtania pontosan az utasítások szerint, válaszolnia kell a javasolt kérdésekre, és ki kell töltenie a táblázatot. A kérdések megválaszolásához használhatja a rendelkezésre álló további szakirodalmakat. Ne felejtse el betartani a biztonsági szabályokat. A tanulmány befejezése után megbeszéljük az eredményeidet (a tanulók az oktatókártyák szerint dolgoznak)
Kezdjük. Attól függően, hogy mely anyagok reagálnak, a reakciók nagyon gyorsan lezajlhatnak, akár robbanás esetén is, mérsékelt sebességgel vagy rendkívül lassan. Ezért a reakció sebességét befolyásoló tényezők egyike a reaktánsok természete. A reagáló anyagok természetén összetételüket, szerkezetüket, az atomok egymásra gyakorolt kölcsönös hatását értjük. És hogy ez a hatás hogyan történik, most elmondja nekünk (csoportos teljesítmény)
A kémiai kinetika szerint új anyagok keletkeznek, amikor a molekulák kölcsönhatásba lépnek egymással. Ezért minél több részecske van a térfogatban, annál gyakrabban ütköznek össze időben. Ebből következően a reagensek koncentrációja is befolyásolja a kémiai reakciók sebességét. És mit fog ez a hatás elárulni (a csoport teljesítménye)
A következő tényező, amelyre összpontosítunk, a hőmérséklet (a tanulói teljesítmény).
A kémiai reakciók túlnyomó többségénél sebességük a hőmérséklet emelkedésével növekszik. A reakciósebesség hőmérséklettől való függését a van't Hoff-szabály határozza meg:
hőmérséklet-emelkedéssel minden 10 0 , a reakciósebesség 2-4-szeresére nő.
Ez a szabály a következő képlettel jeleníthető meg:
ʋt 2 \u003d ʋt 1 γ t 2 - t 1/10
ahol γ a hőmérsékleti együttható, amely a reaktánsok és a katalizátor természetétől függ.
A következő minket érdeklő tényező a reaktánsok érintkezési felülete (tanulói teljesítmény).
Ennek a tényezőnek a hatása a kémiai reakciók sebességére csak akkor lehetséges, ha a reakció heterogén, pl. a reagensek különböző halmazállapotúak.
Ha a reagáló anyagok ugyanolyan aggregált állapotban vannak, pl. a reakció homogén, akkor a reaktánsok érintkezési felülete nem befolyásolja a reakció sebességét.
Maradunk az utolsó tényező, amely befolyásolja a kémiai reakció sebességét - ez a katalizátor hatása. Emlékezzünk a biológia tantárgyból milyen anyagokat nevezünk katalizátoroknak.
A katalizátorok olyan anyagok, amelyek megváltoztatják a reakció sebességét, de változatlanok maradnak.
Attól függően, hogy a katalizátorok hogyan befolyásolják a reakció sebességét, két csoportra oszthatók:
"+" katalizátorok - növelik a kémiai reakciók sebességét. Ide tartozik a legtöbb biológiai katalizátor - enzim.
"-" katalizátorok vagy inhibitorok - csökkentik a kémiai reakciók sebességét. Ide tartoznak az antioxidánsok – ezek természetes vagy szintetikus inhibitorok, amelyek lelassíthatják az oxidációs folyamatot. Arra használják, hogy az élelmiszer ne romoljon meg. Például aszkorbinsav.
Minden olyan tényezőt figyelembe vettünk Önnel, amely befolyásolja a kémiai reakciók sebességét. Hívjuk újra őket.
Elsődleges rögzítés
Tesztfeladat elvégzése (lehetőségek szerint), feladatok megoldása
A teszt kulcsa: 1. lehetőség - 1-1; 2-1; 3-4; 4-4; 5-3; 6-2; B1 - 3421; B2-2
2. lehetőség - 1-2; 2-1; 3-2; 4-4; 5-2; 6-3; B1 - 3412; B2-1
Feladat: határozza meg, hogyan fog megváltozni egy reakció sebessége:
a) ha a hőmérséklet 10°C-ról 50°C-ra emelkedik;
b) amikor a hőmérséklet 10°C-ról 0°C-ra esik.
A reakció hőmérsékleti együtthatója 3.
Házi feladat
ismételje meg az összegzést, töltse ki a táblázat utolsó oszlopát; egyéni feladat: a "3"-on - találd Érdekes tények a "Kémiai reakció sebessége" témában; a "4"-en - készítsen tesztet a "Kémiai reakció sebessége" témában; az "5"-en - dolgozzon ki egy feladatot "A kémiai reakció sebessége" témában
Visszaverődés
Az óra végén a tanulókat megkérjük, hogy fejezzék be a következő mondatokat:
Ma megtudtam...
Meglepődtem...
Most már tudok...
Szeretnék…
A legnagyobb probléma az volt...
A leckében végzett munkámmal... (elégedett / nem elégedett)
Srácok, ma mindannyian nagyszerű munkát végeztek az órán kutatóként. Úgy látom, elsajátítottad az óra témáját, és ez volt a legfontosabb a közös munkánkban. Köszönöm a leckét.
1. számú oktatótérkép
A reakciósebesség függése a reagensek természetétől
Gyakorlat:Öntsön 1 ml savat három kémcsőbe. Tegyen magnéziumot az első kémcsőbe, cinket a másodikba, rezet a harmadikba. Hasonlítsa össze a fémek savval való kölcsönhatásának sebességét! Ön szerint mi az oka a sav és a fémek kölcsönhatásának eltérő reakciósebességének? Töltse ki a táblázatot a tapasztalatok szerint!
| csőszám | tapasztalati feltételek | Észrevételek | |
2. számú oktatótérkép
A reakciósebesség függése a reagensek koncentrációjától
Gyakorlat:Öntsön 1 ml savat 2 kémcsőbe. Adjon hozzá 0,5 ml vizet az első csőhöz. Helyezzen 2-3 cinkszemcsét mindkét csőbe. Melyik kémcsőben indult meg gyorsabban a gázfejlődés? Miért? Következtessen a reakciósebességnek a reaktánsok koncentrációjától való függésére! Töltse ki a táblázatot a tapasztalatok szerint!
| csőszám | tapasztalati feltételek | Észrevételek | |
3. számú oktatási térkép
A reakciósebesség hőmérsékletfüggése
Gyakorlat:Öntsön 1 ml savat két kémcsőbe. Helyezzen 2-3 cinkszemcsét mindkét csőbe. Melegítse fel az egyik kémcsövet. Melyik kémcsőben megy végbe intenzívebben a gázfejlődés? Miért? Vonjunk le következtetést a reakciósebesség hőmérséklettől való függésére! Töltse ki a táblázatot a tapasztalatok szerint!
| csőszám | tapasztalati feltételek | Észrevételek | |
4. számú oktatótérkép
A reakciósebesség függése a reagensek érintkezési felületétől (heterogén reakciók esetén)
Gyakorlat:Öntsön 1 ml savat két kémcsőbe. Helyezzen egy vasszöget az egyik kémcsőbe, és vasreszeléket a másikba. Melyik csőben gyorsabb a reakció? Miért? Következtetés a reakciósebességnek a reaktánsok érintkezési felületétől való függésére vonatkozóan. Töltse ki a táblázatot a tapasztalatok szerint!
| csőszám | tapasztalati feltételek | Észrevételek | |
5. számú oktatótérkép
A reakciósebesség függése a katalizátoroktól
Gyakorlat:Öntsön 1 ml hidrogén-peroxidot két kémcsőbe. Óvatosan öntsön néhány kristály mangán-oxidot (IV) egy kémcsőbe. Melyik kémcsőben figyelhető meg gyors gázfejlődés? Miért? Milyen szerepet játszik ebben a reakcióban a mangán-oxid? Következtetés a reakciósebesség katalizátoroktól való függésére vonatkozóan. Töltse ki a táblázatot a tapasztalatok szerint!
| csőszám | tapasztalati feltételek | Észrevételek | |
| A sebességet befolyásoló tényezők | következtetéseket |
| A reaktánsok természete | |
| Reagenskoncentráció | |
| Hőfok | |
| A reagensek érintkezési felülete | |
| Katalizátorok |
