Опыт №1. Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ
До проведения опыта 1 учитель не должен акцентировать внимания учащихся на теме «Ряд активности металлов», необходимо проверить остаточные знания путём создания проблемной ситуации. В три пробирки (подписанные, под номерами) прилить по 3 мл раствора НCl и внести в каждую из пробирок навески опилок одинаковой массы: в первую – Mg, во вторую – Zn, в третью – Fe; Наблюдения: что химическая реакция идет во всех трех пробирках с выделением газа. Уравнения реакций: Mg + 2НCl → MgCl2 + Н2↑ (очень бурно) Zn + 2НCl → ZnCl2 + Н2↑ (бурно) Fe + 2НCl → FeCl2 + Н2↑ (медленно) Проблема: Учитель: массы взятых веществ навесок твёрдых веществ, концентрация соляной кислоты, условия проведения реакции одинаковы, но при этом интенсивность проходящих процессов (скорость выделения водорода) различна? Обсуждение: Учащиеся: мы брали разные металлы. Учитель: все вещества состоят из атомов химических элементов. Чем отличаются химические элементы согласно знанию вами Периодического закона и Периодической системы Д. И. Менделеева? Учащиеся: Порядковым номером, положением в Периодической системе Д. И. Менделеева, то есть они имеют различное электронное строение, а следовательно простые вещества образованные этими атомами имеют различные свойства. Учитель: то есть эти вещества имеют различную природу. Таким образом, скорость химической реакции будет зависеть от природы того или иного реагирующего вещества, т. к. они имеют различное строение и свойства. Вывод: Учащиеся: Скорость химической реакции будет зависеть от природы реагирующих веществ: чем активнее металл (вещество), тем выше скорость химической реакции. Учитель: демонстрация положения химических элементов в «Ряду активности металлов»
Опыт №2. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ До проведения опыта 2 учитель не должен акцентировать внимания учащихся на теме «Концентрация растворов», необходимо проверить остаточные знания путём создания проблемной ситуации. В три пробирки (пронумерованные) прилить раствор НCl: в первую – 3 мл; во вторую – 2 мл; в третью – 1 мл. Затем во вторую и третью добавить по 1 мл и 2 мл дистиллированной воды соответственно (тем самым разбавляем раствор). В каждую из пробирок опустить по грануле Zn (примерно одинакового размера). Наблюдения: химическая реакция идет во всех трех пробирках, но с разной скоростью. Уравнение реакции: Zn + 2НCl → ZnCl2 + Н2↑ · 10%-ый бурно раствор НCl · разбавленный медленно 10%-ый раствор НCl · очень разбавленный очень медленно 10%-ый раствор НCl Проблема: природа всех реагирующих веществ, условия проведения опыта одинаковы, однако интенсивность проходящих процессов (скорость выделения водорода) различна? Обсуждение: Учитель: почему скорость химической реакции разная, ведь реагируют одинаковые по химической природе вещества? Учащиеся: При добавлении воды, мы изменили (уменьшили) концентрацию соляной кислоты во второй и третьей пробирках, при этом интенсивность выделения водорода уменьшалась. Вывод: Учащиеся: Скорость химической реакции будет зависеть от концентрации реагирующих веществ: чем больше концентрация реагирующих веществ, тем выше скорость химической реакции. Опыт №3. Зависимость скорости химической реакции от температуры В три пробирки (под номерами) налить по 3 мл раствора Н2SO4 (одинаковой концентрации). В каждую поместить навеску CuO (II) (порошок). Первую пробирку оставить в штативе; вторую – опустить в стакан с горячей водой; третью – нагреть в пламени спиртовки. Наблюдения: химическая реакция идет во всех трех пробирках: раствор окрашивается в голубой цвет. Но в первой очень медленно и практически незаметно, во второй – с небольшой скоростью, а в третьей – очень быстро.
Учитель: какие процессы происходят с веществом – сильным электролитом – в растворе? Учащиеся: при растворении вещества в воде происходит его диссоциация, т.е. вещества диссоциируют на ионы. Учитель: какие ионы могут образоваться при диссоциации исходных веществ? Учащиеся: среди исходных веществ есть только один сильный электролит – это серная кислота, она диссоциирует по уравнению: Н2SO4 → 2Н+ + SO42-. Учитель: известно, что вещества диссоциируя могут взаимодействовать с молекулами воды, образуя гидратированные ионы, и некоторые среди таких гидратированных ионов окрашивают раствор в соответствующий цвет. Однако ни один из ионов: Н+ и SO42- не имеет окраски в растворе. Следовательно, синий цвет раствору придали гидратированные ионы полученные при диссоциации продукта реакции. Учащиеся: Уравнение реакции: CuO + Н2SO4 → CuSO4 + Н2О Синий раствор · Н.у. очень медленно · С горячей водой медленно · Кипячение очень быстро Учитель: синюю окраску раствору придали гидратированные ионы меди. Проблема: Учитель: все взятые для эксперимента вещества имеют одинаковую природу, масса взятого порошка CuO и концентрация серной кислоты также одинаковы, однако скорость реакции разная. Обсуждение: Учащиеся: Значит, при изменении температуры реакции мы изменяем и ее скорость. Учитель: Значит ли это, что при повышении температуры будет увеличиваться скорость всех химических реакций? Учащиеся: Нет. Некоторые реакции идут при очень низких и даже минусовых температурах. Вывод: Учащиеся: Следовательно, любое изменение температуры на несколько градусов будет в разы изменять скорость химической реакции. Учитель: Практически так звучит закон Вант-Гоффа, который будет здесь действовать: При изменении температуры реакции на каждые 10 ºС скорость химической реакции изменяется (увеличивается или уменьшается) в 2-4 раза.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|