kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Химия. 11 класс. Урок - презентация по теме: "Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции".

Нажмите, чтобы узнать подробности

Представляю разработку урока по теме: "Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции". В презентации рассмотрены условия возникновения химческих реакций, формулы нахождения скорости химической реакции в гомогенной и гетерогенной среде, единица измерения скорости химической реакции и факторы, от которых зависит скорость химической реакции.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Химия. 11 класс. Урок - презентация по теме: "Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции". »

ТЕМА УРОКА «Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции»

ТЕМА УРОКА

«Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции»

ЦЕЛЬ Выяснить, какие условия необходимо создать, чтобы началась химическая реакция; научиться определять скорость химической реакции; рассмотреть единицу измерения скорости химической реакции;  выяснить от каких факторов зависит скорость химических реакций.

ЦЕЛЬ

Выяснить, какие условия необходимо создать, чтобы началась химическая реакция;

научиться определять скорость химической реакции;

рассмотреть единицу измерения скорости химической реакции;

выяснить от каких факторов зависит скорость химических реакций.

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРОТЕКАЮТ  С РАЗЛИЧНЫМИ СКОРОСТЯМИ - Мгновенно ( при взрыве; в водных растворах, например, при смешивании растворов хлорида бария и сульфата натрия образуется сульфат бария в виде белого осадка); Быстро ( растворение цинка в соляной кислоте; горение магния); - Медленно (образование ржавчины на железных предметах; окисление меди).

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ПРОТЕКАЮТ С РАЗЛИЧНЫМИ СКОРОСТЯМИ

- Мгновенно ( при взрыве; в водных растворах, например, при смешивании растворов хлорида бария и сульфата натрия образуется сульфат бария в виде белого осадка);

  • Быстро ( растворение цинка в соляной кислоте; горение магния);

- Медленно (образование ржавчины на железных предметах; окисление меди).

УСЛОВИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Соприкосновение веществ

УСЛОВИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

Соприкосновение веществ

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ Гетерогенные  химические реакции   Гомогенные химические  реакции

ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Гетерогенные химические реакции

Гомогенные

химические

реакции

ГОМОГЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ - химические реакции, протекающие в однородной среде, например в растворе или газовой фазе, то взаимодействие реагирующих веществ происходит во всём объёме

ГОМОГЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

- химические реакции, протекающие в однородной среде, например в растворе или газовой фазе, то взаимодействие реагирующих веществ происходит во всём объёме

ГЕТЕРОГЕННЫЕ  ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ   Если реакция идет между веществами, находящихся в разных агрегатных состояниях или между веществами, неспособными образовывать гомогенную среду (между несмешивающимися жидкостями), то она происходит только на поверхности соприкосновения веществ .

ГЕТЕРОГЕННЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Если реакция идет между веществами, находящихся в разных агрегатных состояниях или между веществами, неспособными образовывать гомогенную среду (между несмешивающимися жидкостями), то она происходит только на поверхности соприкосновения веществ .

СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИЗМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВА В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ. В единице V (для гомогенной) На единице поверхности соприкосновения веществ S (для гетерогенной)  n - изменение количества вещества (моль);   t– интервал времени (с, мин)  - изменение молярной концентрации;

СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ИЗМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВА В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ.

В единице V (для гомогенной)

На единице поверхности соприкосновения веществ S (для гетерогенной)

 n - изменение количества вещества (моль);

 t– интервал времени (с, мин)

- изменение молярной концентрации;

АНАЛИЗ ТАБЛИЦЫ, ВЫВОДЫ: по приведённым формулам можно рассчитать лишь некоторую среднюю скорость данной реакции в выбранном интервале времени (ведь для большинства реакций скорость уменьшается по мере их протекания); Значение скорости реакции зависит от того, по какому веществу её определяют  Например, для реакции Н 2 +CI 2 = 2НCI  из 1 моль Н 2 образуется 2 моль НCI  скорость реакции увеличится в 2 раза ( по изменению концентрации HCI )

АНАЛИЗ ТАБЛИЦЫ, ВЫВОДЫ:

по приведённым формулам можно рассчитать лишь некоторую среднюю скорость данной реакции в выбранном интервале времени (ведь для большинства реакций скорость уменьшается по мере их протекания);

Значение скорости реакции зависит от того, по какому веществу её определяют

Например, для реакции Н 2 +CI 2 = 2НCI

из 1 моль Н 2 образуется 2 моль НCI

скорость реакции увеличится в 2 раза ( по изменению концентрации HCI )

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ ПО «СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ» Химическая реакция протекает в растворе, согласно уравнению: А+В = С. Исходные концентрация: вещества А – 0,80 моль/л. Через 20 минут концентрация вещества А снизилась до 0, 74 моль/л. Определите: среднюю скорость реакции за этот промежуток времени;

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ ПО «СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»

Химическая реакция протекает в растворе, согласно уравнению: А+В = С. Исходные концентрация: вещества А – 0,80 моль/л. Через 20 минут концентрация вещества А снизилась до 0, 74 моль/л.

Определите:

среднюю скорость реакции за этот промежуток времени;

САМОПРОВЕРКА. Дано:  С (А) 1 = 0,80 моль/л С (А) 2 = 0,74 моль/л  = 20 мин  Найти.  гомоген =?   Решение:  а) определение средней скорости реакции в растворе производится по формуле:     Ответ: гомоген. = 0,003 моль/л

САМОПРОВЕРКА.

Дано:

С (А) 1 = 0,80 моль/л

С (А) 2 = 0,74 моль/л

= 20 мин

Найти.

гомоген =?

Решение:

а) определение средней скорости реакции в растворе производится по формуле:

Ответ: гомоген. = 0,003 моль/л

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ - природа реагирующих веществ; - температура; - концентрация реагирующих веществ; - действие катализаторов; - поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ

- природа реагирующих веществ;

- температура;

- концентрация реагирующих веществ;

- действие катализаторов;

- поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).

Суть: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определённой энергией.

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 (над средней энергией частиц в системе), необходимый для эффективного соударения частиц в системе), необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации Е а.

ИЗМЕНЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА, ПО КОТОРОМУ ОПРЕДЕЛЯЮТ СКОРОСТЬ РЕАКЦИИ – ВНЕШНИЙ ФАКТОР

Суть: реакции происходят при столкновении частиц реагентов, которые обладают определённой энергией.

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 (над средней энергией частиц в системе), необходимый для эффективного соударения частиц в системе), необходимый для эффективного соударения частиц реагентов, называется энергией активации Е а.

1. ПРИРОДА РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.  Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в неорганических и органических веществах. Величина энергии активации веществ – это фактор, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

1. ПРИРОДА РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Под природой реагирующих веществ понимают их состав, строение, взаимное влияние атомов в неорганических и органических веществах.

Величина энергии активации веществ – это фактор, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

120 Гидролиз сахарозы, взаимодействие металлов с кислотами, натрия с водой и спиртами, этилена с бромной водой и др. Незначительная Разложение аммиака на водород и азот, гидрирование этилена, окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI), разложение иодоводорода на иод и водород и др." width="640"

Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ.

Энергия активации Е а , кДж/моль

Скорость реакции

Примеры реакций

Очень большая

40-120

Средняя

Реакции ионного обмена между электролитами, взаимодействие щелочных металлов с кислородом и галогенами и др.

120

Гидролиз сахарозы, взаимодействие металлов с кислотами, натрия с водой и спиртами, этилена с бромной водой и др.

Незначительная

Разложение аммиака на водород и азот, гидрирование этилена, окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI), разложение иодоводорода на иод и водород и др.

ЗАДАНИЕ НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ Объясните разную скорость взаимодействия цинка и магния с уксусной кислотой; цинка с соляной и уксусной кислотой.  Напишите соответствующие реакции

ЗАДАНИЕ НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ

Объясните разную скорость взаимодействия цинка и магния с уксусной кислотой; цинка с соляной и уксусной кислотой.

Напишите соответствующие реакции

2. ТЕМПЕРАТУРА При увеличении температуры на каждые 10° С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.  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 t 2 ,  – скорость реакции при температуре t 1 ,  – температурный коэффициент.

2. ТЕМПЕРАТУРА

При увеличении температуры на каждые 10° С скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.

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 t 2 ,

скорость реакции при температуре t 1 ,

температурный коэффициент.

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ: Определите, как изменится скорость некоторой реакции:  при повышении температуры от 10° до 50° С; Температурный коэффициент реакции равен 3.

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ:

Определите, как изменится скорость некоторой реакции:

при повышении температуры от 10° до 50° С;

Температурный коэффициент реакции равен 3.

САМОПРОВЕРКА  подставить данные задачи в формулу: скорость реакции увеличится в 81 раз

САМОПРОВЕРКА

подставить данные задачи в формулу:

скорость реакции увеличится в 81 раз

3. КОНЦЕНТРАЦИЯ  РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ. На основе большого экспериментального материала в 1867 г. норвежские учёные К. Гульдберг, и П Вааге и независимо от них в 1865 г. русский учёный Н.И. Бекетов сформулировали основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ:  скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их коэффициентам в уравнении реакции.  Этот закон ещё называют   законом действующих масс.

3. КОНЦЕНТРАЦИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

На основе большого экспериментального материала в 1867 г. норвежские учёные К. Гульдберг, и П Вааге и независимо от них в 1865 г. русский учёный Н.И. Бекетов сформулировали основной закон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ:

скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях равных их коэффициентам в уравнении реакции.

Этот закон ещё называют

законом действующих масс.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ  ЗАКОНА ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС. По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле:  v 1 = k 1 C A C B ,  а скорость реакции, уравнение которой А+2В=D, может быть вычислена по формуле:  v 2 = k 2 C A C B .  В этих формулах: C A и C B – концентрации веществ А и В (моль/л), k 1 и k 2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции . Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ЗАКОНА ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС.

По закону действующих масс скорость реакции, уравнение которой А+В=С может быть вычислена по формуле:

v 1 = k 1 C A C B ,

а скорость реакции, уравнение которой А+2В=D, может быть вычислена по формуле:

v 2 = k 2 C A C B .

В этих формулах: C A и C B – концентрации веществ А и В (моль/л), k 1 и k 2 – коэффициенты пропорциональности, называемые константами скоростей реакции . Эти формулы также называют кинетическими уравнениями.

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ: 1.Составьте кинетические уравнения для следующих реакций:  А) H 2 +I 2 =2HI;  Б) 2 Fe + 3CI 2 = 2 FeCI 3 . 2. Как изменится скорость реакции, имеющей кинетическое уравнение  2A + B = C, если  концентрацию вещества А увеличить в 3 раза;

ЗАДАЧА НА ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ:

1.Составьте кинетические уравнения для следующих реакций:

А) H 2 +I 2 =2HI;

Б) 2 Fe + 3CI 2 = 2 FeCI 3 .

2. Как изменится скорость реакции, имеющей кинетическое уравнение

2A + B = C,

если

концентрацию вещества А увеличить в 3 раза;

САМОПРОВЕРКА. Решение. Подставим соответствующие данные в кинетическое уравнение, сравним скорости реакций. скорость реакции увеличится в 9 раз.

САМОПРОВЕРКА.

Решение. Подставим соответствующие данные в кинетическое уравнение, сравним скорости реакций.

скорость реакции увеличится в 9 раз.

4. ДЕЙСТВИЕ КАТАЛИЗАТОРА  Обсуждение вопросов: 1.Что такое катализатор и каталитические реакции? 2. Приведите примеры известных вам каталитических реакций из органической и неорганической химии. Укажите названия веществ – катализаторов. 3. Выскажите предположение о механизме действия катализаторов (на основе теории столкновений). 4. Каково значение каталитических реакций?

4. ДЕЙСТВИЕ КАТАЛИЗАТОРА

Обсуждение вопросов:

1.Что такое катализатор и каталитические реакции?

2. Приведите примеры известных вам каталитических реакций из органической и неорганической химии. Укажите названия веществ – катализаторов.

3. Выскажите предположение о механизме действия катализаторов (на основе теории столкновений).

4. Каково значение каталитических реакций?

5.ПОВЕРХНОСТЬ СОПРИКОСНОВЕНИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.  Скорость реакции увеличивается благодаря:  -увеличению площади поверхности соприкосновения реагентов (измельчение);  -повышению реакционной способности частиц на поверхности образующихся при измельчении микрокристаллов;  -непрерывному подводу реагентов и хорошему отводу продуктов с поверхности, где идёт реакция. Фактор связан с гетерогенными реакциями, которые протекают на поверхности соприкосновения реагирующих веществ: газ - твердое вещество, газ - жидкость, жидкость - твердое вещество, жидкость - другая жидкость, твердое вещество - другое твердое вещество, при условии, что они не растворимы друг в друге. Приведите примеры гетерогенных реакций.

5.ПОВЕРХНОСТЬ СОПРИКОСНОВЕНИЯ РЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Скорость реакции увеличивается благодаря:

-увеличению площади поверхности соприкосновения реагентов (измельчение);

-повышению реакционной способности частиц на поверхности образующихся при измельчении микрокристаллов;

-непрерывному подводу реагентов и хорошему отводу продуктов с поверхности, где идёт реакция.

Фактор связан с гетерогенными реакциями, которые протекают на поверхности соприкосновения реагирующих веществ: газ - твердое вещество, газ - жидкость, жидкость - твердое вещество, жидкость - другая жидкость, твердое вещество - другое твердое вещество, при условии, что они не растворимы друг в друге.

Приведите примеры гетерогенных реакций.

ВЫВОДЫ ПО ТЕМЕ УРОКА Химические реакции протекают с различными скоростями. Величина скорости реакции зависит от объёма в гомогенной системе и от площади соприкосновения реагентов – в гетерогенной. На пути всех частиц, вступающих в химическую реакцию, имеется энергетический барьер, равный энергии активации Eа. Скорость реакции зависит от факторов :  -природа реагирующих веществ;  -температура;  -концентрация реагирующих веществ;  - действие катализаторов;  -поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).

ВЫВОДЫ ПО ТЕМЕ УРОКА

Химические реакции протекают с различными скоростями. Величина скорости реакции зависит от объёма в гомогенной системе и от площади соприкосновения реагентов – в гетерогенной.

На пути всех частиц, вступающих в химическую реакцию, имеется энергетический барьер, равный энергии активации Eа.

Скорость реакции зависит от факторов :

-природа реагирующих веществ;

-температура;

-концентрация реагирующих веществ;

- действие катализаторов;

-поверхность соприкосновения реагирующих веществ (в гетерогенных реакциях).

ВЫВОДЫ ПО ТЕМЕ УРОКА Величина энергии активации веществ – это фактор, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. Чем меньше энергия активации, тем больше эффективных соударений реагирующих частиц. При увеличении температуры на 10º С общее число активных соударений увеличивается в 2-4 раза. Чем больше концентрации реагентов, тем больше соударений реагирующих частиц, а среди них и эффективных соударений. Катализатор изменяет механизм реакции и направляет её по энергетически более выгодному пути с меньшей энергией активации. Ингибитор замедляет ход реакции. Гетерогенные реакции протекают на поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Нарушение правильной структуры кристаллической решётки приводит к тому, что частицы на поверхности образующихся микрокристаллов значительно реакционноспособнее, чем те же частицы на «гладкой» поверхности.

ВЫВОДЫ ПО ТЕМЕ УРОКА

Величина энергии активации веществ – это фактор, посредством которого сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции. Чем меньше энергия активации, тем больше эффективных соударений реагирующих частиц.

При увеличении температуры на 10º С общее число активных соударений увеличивается в 2-4 раза.

Чем больше концентрации реагентов, тем больше соударений реагирующих частиц, а среди них и эффективных соударений.

Катализатор изменяет механизм реакции и направляет её по энергетически более выгодному пути с меньшей энергией активации. Ингибитор замедляет ход реакции.

Гетерогенные реакции протекают на поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Нарушение правильной структуры кристаллической решётки приводит к тому, что частицы на поверхности образующихся микрокристаллов значительно реакционноспособнее, чем те же частицы на «гладкой» поверхности.


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Химия

Категория: Презентации

Целевая аудитория: 11 класс

Автор: Хмелева Наталья Юрьевна

Дата: 11.01.2015

Номер свидетельства: 153117

Похожие файлы

object(ArrayObject)#853 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(138) "Презентация к уроку химии в 11 классе по теме: "Скорость химических реакций". "
    ["seo_title"] => string(86) "priezientatsiia-k-uroku-khimii-v-11-klassie-po-tiemie-skorost-khimichieskikh-rieaktsii"
    ["file_id"] => string(6) "144206"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(11) "presentacii"
    ["date"] => string(10) "1418666141"
  }
}
object(ArrayObject)#875 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(207) "Понятие о  Понятие о радиоактивных веществах, ядерных реакциях и их роль в энергетическом потенциале Казахстана."
    ["seo_title"] => string(122) "poniatiieoponiatiieoradioaktivnykhvieshchiestvakhiadiernykhrieaktsiiakhiikhrolvenierghietichieskompotientsialiekazakhstana"
    ["file_id"] => string(6) "285681"
    ["category_seo"] => string(6) "himiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1454235423"
  }
}



ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства