Презентация на тему ««Скорость химических реакций»

«Скорость химических реакций

Факторы, влияющие на скорость химической реакции».

Цели: 1. Актуализировать и углубить знания о скорости химической реакции. 2. Выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов. 3. Раскрыть практическое значение приобретенных знаний о скорости химических реакций.

Нам необыкновенно повезло, что мы живём в век, когда ещё можно делать открытия!

УЭ – 1 Входной контроль Цель: определить исходный уровень знаний

необходимых для изучения модуля;

1. Приведите примеры химических реакций, которые протекают: а) практически мгновенно б) медленно 2. Объясните, для чего необходимо замедлять или ускорять реакции: а) скисание молока б) ржавление железа в) горение древесины г) гниение травы

УЭ – 2. Скорость химической реакции

Цель: дать понятие «Скорость химической реакции»,вывести формулы для вычисления средней скорости гомогенных и гетерогенных реакций.

Вспомните классификацию реакций по фазовому состоянию, для этого составьте уравнения реакций, схемы которых:

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый

правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).

а) 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О б) СаСО3(т) + 2HCl(р-р)= СаСl2 + CO2?+ Н2О в) Al2(SO4)3(р-р) + 3BaCl2(р-р)=3BaSO4 ?+ 2AlCl3 г) Н2 + Cl2 = 2HCl д) Сu(NO3)2(р-р) + Fe(т) = Fe(NO3)2 + Сu е) СаО(т) + Н2О(ж) = Са(ОН)2 ж) 2NO(г) + О2(г) = 2NO2 з) 2Al(т) + 3H2SO4(р-р) = Al2(SO4)3 + 3Н2? и)2СН3СООNa(р-р)+H2SO4(р-р)=2СН3СООН+Na2SO4 вода

?N - изменение количества вещества (моль);

t– интервал времени (с, мин)

Скорость реакции определяется изменением количества вещества в единицу времени.

В единице V (для гомогенной)

На единице поверхности соприкосновения веществ S (для гетерогенной)

- Изменение молярной концентрации;

Задача на применение знаний о «Скорости химических реакций»

Химическая реакция протекает в растворе, согласно уравнению: А+В = С. Исходные концентрации: вещества А – 0,80 моль/л, вещества В – 1,00 моль/л. Через 20 минут концентрация вещества А снизилась до 0, 74 моль/л. Определите: а) среднюю скорость реакции за этот промежуток времени; б) концентрацию вещества В через 20 мин.

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый

правильный ответ -2 балла, максимальное количество баллов - 4).

Решение: а) определение средней скорости реакции в растворе производится по формуле: б) определение количеств реагирующих веществ: А + В = С По уравнению 1 моль 1 моль По условию 0,06 моль 0,06 моль Количества прореагировавших веществ. Следовательно, С(В)2 = С(В)1 - ? С = 1,00 -0,06=0,94моль/л Ответ: гомоген. = 0,003 моль/л С(В)2 = 0,94 моль/л

Дано: С (А)1 = 0,80 моль/л С (В)1 = 1,00 моль/л С (А)2 = 0,74 моль/л = 20 мин Найти. а) гомоген =? б) С (В)2 =?

Природа реагирующих веществ; температура; концентрация реагирующих

веществ; действие катализаторов; поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).

УЭ – 3. Факторы, влияющие на скорость химической реакции Цель: выявить зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

Поиграйте в «крестики-нолики»

Покажите выигрышный путь, который составляют факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Катализатор

Свободные радикалы

Концентрации реагентов

Свет

Природа реагирующих веществ

Температура

Поверхность соприкосновения

Ультрафиолетовые лучи

Электрический ток

Х

О

Х

О

Х

Х

Х

О

О

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 9).

Теория столкновений

Основная идея теории: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определённой энергией.

Выводы: Чем больше частиц реагентов, чем ближе они друг к другу, тем больше шансов у них столкнуться и прореагировать. К реакции приводят лишь эффективные соударения, т.е. такие при которых разрушаются или ослабляются «старые связи» и поэтому могут образоваться «новые». Но для этого частицы должны обладать достаточной энергией. Минимальный избыток энергии, необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации - Еа.

Видео

1. Природа реагирующих веществ

Видео

Известно, что для полного гниения брошенной в лесу газеты потребуется год, для ржавления консервной банки – десять лет, а стекло практически не разрушается и в течение столетий. Что можно сказать о скорости названных химических процессов? Какой практический вывод можно сделать из приведенных примеров?

2. Температура Определите, как изменится скорость некоторой реакции:

а) при повышении температуры от 10° до 50° С; б) при понижении температуры от 10° – 0° С. Температурный коэффициент реакции равен 3.

При увеличении температуры на каждые 10°С общее число столкновений увеличивается только на ~ 1,6 %, а скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (на 100-300%). Число, показывающее, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10°С, называют температурным коэффициентом. Правило Вант-Гоффа математически выражается следующей формулой: где –скорость реакции при температуре t2, – скорость реакции при температуре t1, – температурный коэффициент.

а) подставить данные задачи в формулу: скорость реакции увеличится в

81 раз. б) Скорость реакции уменьшится в 3 раза.

Объясните, почему скоропортящиеся продукты хранят в холодильнике.

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -2балла, максимальное количество баллов - 4).

3. Концентрации реагирующих веществ

Для реакции: 2СО + О2 = 2СО2 запишите выражение закона действующих масс (кинетическое уравнение). Рассчитайте скорость этой реакции при концентрациях СО = 0,04 моль/л, О2 = 0,1 моль/л, если константа скорости реакции равна 1,2 л/моль · с

Математическое выражение закона действующих масс. По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле: v= k1CACB, а скорость реакции, уравнение которой А+2В=D, может быть вычислена по формуле: V = k2CACB2 В этих формулах: CA и CB – концентрации веществ А и В (моль/л), k1 и k2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции. Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.

1. V = k · C2СО · C О2, 2. V =1,2 л/моль·с · 0,042 моль/л · 0,1 моль/л

= 0,000192 моль/л·с Ответ: Vхим.р= 0,000192 моль/л·с

Дано: С (СО)= 0,04 моль/л С (О2) = 0,1 моль/л k = 1,2 л/моль · с Vхим.р - ?

Проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество баллов - 2).

4. Действие катализатора

Неосуществимых реакций нет, а если реакция не идёт, то пока ещё не найден катализатор. Н. Н. Зелинский

Применение ферментов

УЭ – 4 Лабораторная работа

Цель: экспериментально доказать зависимость скорости химических реакций от различных факторов.

Внимание! При проведении эксперимента соблюдайте правила техники безопасности! При проведении опытов надо быть внимательными и осторожными. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать. Твердые вещества берите из баночек только сухой ложкой или сухой пробиркой. Нагревая пробирку с жидкостью, держите ее так, чтобы открытый конец ее был направлен в сторону и от самого себя, и от соседей. Производите опыты только над столом. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю. После проведения химических опытов приведите рабочее место в порядок.

1

2

3

4

5

6

7

8

УЭ – 5. Графический диктант Цель: проверить уровень усвоения знаний.

Выполните графический диктант, заполните таблицу (отметьте шалашиком “^” на отрезке номер положения, которое считается верным и прочерком “-” неверный ответ­).

Обменяйтесь протоколами, проверьте правильность выполнения задания и оцените себя (за каждый правильный ответ -1балл, максимальное количество 8 б).

Прочтите ещё раз цели урока

Оцените, насколько вы смогли их достичь? Подсчитайте общее количество баллов и поставьте себе оценку за урок. 40 - 36 баллов, оценка «5». Молодец! 35 - 31 балл, оценка «4». Тоже неплохо! 30 - 25 баллов, оценка «3». Устраните пробелы в знаниях. Менее 25 баллов, оценка «2». К сожалению, вы не усвоили материал этого раздела. Приложите все усилия для ликвидации пробелов в знаниях. Пройдите модуль ещё раз.

УЭ – 6. Рефлексия. Домашнее задание. Цель: подвести итоги урока, выставить оценки, определить себе домашнее задание.

Прочтите ещё раз цели урока

Оцените, насколько вы смогли их достичь? Подсчитайте общее количество баллов и поставьте себе оценку за урок. 32 - 28 баллов, оценка «5». Молодец! 27 - 23 балла, оценка «4». Тоже неплохо! 22 - 17 баллов, оценка «3». Устраните пробелы в знаниях. Менее 17 баллов, оценка «2». К сожалению, вы не усвоили материал этого раздела. Приложите все усилия для ликвидации пробелов в знаниях. Пройдите модуль ещё раз.

УЭ – 6. Рефлексия. Домашнее задание. Цель: подвести итоги урока, выставить оценки, определить себе домашнее задание.

Домашнее задание:

Ваша оценка

Домашнее задание:

«5» и «4»

§ 13, вопросы 1,2,5 с 140

«3» и «2»

§ 13, РТ № 2 - 6 стр. 101-103

Всем

Оформить лабораторную работу