Разработка урока-исследования "Скорость химической реакции"
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

Урок-исследование «Скорость химической реакции»

  Тип урока: Урок изучения нового материала

  Вид урока: Урок-исследование

  Цели урока:

1) Обучающие: Сформировать у учащихся основные представления о скорости реакции

2) Развивающие: Создать условия для развития навыков самостоятельной исследовательской работы, умения делать выводы, обобщать результаты эксперимента.

3) Воспитывающие:  воспитание воли и настойчивости для достижения результатов, формирование умений применять полученные знания в практических ситуациях, работать в группе, воспитывать культуру коллективного мышления, защищать свои убеждения.                                                                                                                                                          

Оборудование и реактивы:- на отдельных подносах по группам:

   Для 1 группы: штатив, две пробирки, цинк, медь( проволока), соляная кислота.

  Для 2 группы: штатив, две пробирки, две гранулы цинка, растворы сульфата меди разной концентрации.

   Для 3 группы: штатив, две пробирки, порошок и кусочек карбоната кальция, раствор соляной кислоты, спиртовка, пробиркодержатель, спички.

   Для 4 группы: штатив, две пробирки, две гранулы цинка, соляная кислота (раствор), спиртовка, держалка, спички.

   Для 5 группы: штатив с пробирками, перекись водорода, оксид марганца (4).

                                                               На доске:

          Тема исследования: скорость химических реакций и ее зависимость от условий протекания.

          Задачи исследования :1) Дать определение понятию скорости химической реакции.

• Экспериментально выявить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

                                                               Ход урока

            Перед началом  урока учащиеся класса делятся на пять исследовательских групп и садятся таким образом, чтобы было удобно проводить эксперимент и обсуждать вопросы сообща.

• Приветствие.
• Разминка. Вопросы учащимся. Перед началом урока давайте проведем небольшую разминку и ответим на небольшие простые вопросы:

1) Как называется второй день недели?(вторник)

2) Инициалы Менделеева?(Д.И.)

3) Как называется расстояние от центра окружности до точки, лежащей на ней? (радиус)

4) В дроби над чертой пишем …...(числитель)

5) Чем дышит все живое на Земле? (кислород).

           Спасибо за ответы. И так приступим непосредственно к теме нашего урока.

Сегодня мы с вами  на сорок минут представим себя учеными-исследователями. Бурно развивающаяся химическая промышленность ставит перед учеными-теоретиками сложные вопросы. Например, что такое скорость реакции и можно ли ею управлять? Сегодня мы с вами попробуем ответить на эти вопросы.

           Итак, перед нами две задачи:

            1) Дать определение понятию «скорость химической реакции».2) Экспериментально выяснить , какие факторы влияют на скорость химической реакции.

                   Учитель записывает на доске задачи исследования.      

    Для ответа на первый вопрос мы прибегнем к теоретическим рассуждениям, то есть применим теоретический метод исследования.

     Давайте воспользуемся принципом аналогии, то есть сравнения. Вы уже сталкивались с понятием скорости? Вспомните определение скорости движения в физике.

  «Скорость движения показывает отношение перемещения в определенный промежуток времени». Написать формулу на доске. В каких единицах она измеряется? метр\сек или км\час.

   А сейчас, для того чтобы провести аналогию с понятием скорости химической реакции, вашим исследовательским группам нужно будет ответить на вопросы, предварительно обсудив их между собой. На обсуждение вопросов отводится 3 минуты.

• Что может измениться при взаимодействии веществ? Например, в реакцию вступают растворы соляной кислоты и нитрата серебра определенной концентрации. Почему в закрытом сосуде горящая лучинка постепенно гаснет? (Вопросы на экране).

( Учащиеся в группах обсуждают ответ на первый вопрос (2 мин), затем он выносится на общее обсуждение (1 мин). Делается вывод о том, что с течением времени в описанных примерах изменяются концентрации исходных веществ, они уменьшаются, а образующихся — увеличиваются.

• Попробуем записать формулу, выражающую скорость химической реакции с учетом изменяющихся во времени характеристик.

Сначала давайте разберемся подробнее, в каких единицах измерения нам удобно выразить концентрацию веществ. Для этого ответьте :  ? Что происходит с молекулами веществ и продуктов в ходе реакции?

Ученики: Количество молекул исходных веществ уменьшается, а количество молекул продуктов реакции увеличивается.

?: Какая величина характеризует количество частиц?

Ученики: Количество вещества; в молях (моль).

Значит, для характеристики скорости химической реакции удобнее всего взять молярную концентрацию. Она показывает отношение количества вещества к единице объема и выражается следующей формулой.

(Учитель записывает на доске нужную формулу. Ученики вслед за учителем записывают.)        

                   Как видно из формулы, единицей измерения молярного объема является моль\л. Теперь подставим единицы измерения в формулу скорости химической реакции. Получаем.......моль\ л * с.

                   Таким образом, скорость х.р. будет выражаться следующей формулой:

     Итак, первую задачу исследования мы выполнили. Скорость реакции — величина, показывающая изменение молярной концентрации вещества в единицу времени.

              (Ученики в тетради записывают определение).

     А сейчас приступим к выполнению второй задачи. Мы должны выяснить, каким образом можно влиять на скорость реакции. Для этого каждая исследовательская группа выполнит химический эксперимент по инструкции, записанной на карточке. Ответив на вопросы, вы самостоятельно сделаете выводы. Через 10 минут доложите о результатах своей работы.

(Учащиеся выполняют по инструкции на карточке задания. Учитель выступает в роли консультанта, помогает, если это необходимо, сделать выводы. После проведения эксперимента от каждой группы выступает один ученик с докладом о результатах экспериментов.  Остальные члены группы , при необходимости дополняют его ответ. Учащиеся других групп записывают в тетрадь выводы, зарисовывают схемы экспериментов.( В это же время один из учеников из каждой группы может записывать уравнения реакции выполненных работ на доске, учитель сам может вызвать или по желанию учащегося).

               Итак, мы справились и со второй задачей нашего исследования: выяснили факторы , влияющие на скорость химической реакции.

               Они зависят от:

а) природы реагирующих веществ

б) температуры

в) концентрации реагирующих веществ

г) площади соприкосновения реагирующих веществ

д) наличия специальных веществ — катализаторов.

              И в подтверждение наших выводов посмотрим на экран. (Запись на экране или на доске)

   Сегодня мы с вами представили себя учеными- исследователями. Надеюсь, вам это понравилось. Спасибо за урок, ребята.

• Подведение итогов урока. Выставление оценок.
• Домашнее задание ( запись на доске) Задачи 1,2 стр. 43.