Скорость химических реакций Разработка урока по химии 11 класс
Девиз урока: Подверженность изменениям - удел всего живого. Никола Буало.
Что называется химической реакцией? С какими типами химических реакций вы уже знакомы?Какие ещё способы классификации химических реакций вы знаете?Приведите примеры.Почему одни реакции протекают мгновенно, а результаты других реакций нужно ждать годами?Приведите примеры таких реакций.
Что такое скорость химической реакции? Какое значение имеет это понятие для химического производства?Цель урока: Изучение понятия скорость химической реакции, а так же условий при которых её возможно увеличить.
Определение: Скорость химической реакции – это изменение количества реагирующего вещества в единицу времени в единице объёма.r – скорость химической реакции,V – объём м3, Dv – количество вещества в молях,Dt – промежуток времени сек.,DС – молярная концентрация (Dv/ V)
Пояснение: Иными словами, скорость реакции – это изменение концентрации одного из реагирующих веществ в единицу времени.В реакции: N2+3H2=2NH3 , 1 моль N2 вступает в реакцию с 3 моль H2 и получается 2 моль NH3 . =сТаким образом, скорость химической реакции можно вычислить по любому участнику реакции на основании коэффициентов уравнения реакции
Работа с книгой. Прочитайте § 15 Стр.Ответьте на вопрос: От чего зависит скорость химической реакции?Работа группами по карточкам. Выполнение лабораторных опытов.
Скорость реакции, факторы: Фактор внутренних химических связей:Природа реагирующих веществ (прочность химических связей в веществе)def : химическая реакция – процесс перераспределения химических связей между атомами, в результате которого образуются новые вещества.Чем прочнее внутренние химические связи в веществе, тем труднее оно вступает в реакцию.
Скорость реакции, факторы: Фактор температуры (энергии активации):def : Энергия активации – энергия промежуточного состояния, выше которого суммарная энергия реагирующих частиц больше энергии ещё не вступивших в реакцию реагентов.В промежуточном состоянии старые химические связи уже разорваны, а новые, пока ещё не образованы.Для реакций, происходящих при в диапазоне 273-373 градусов кельвина, выполняется правило Вант-Гоффа: при повышении температуры на 10 градусов – скорость реакции увеличивается в 2-4 раза.
Скорость реакции, факторы: Правило Вант-Гоффа:Здесь rТ2 и rТ1 – скорости реакции соответственно при температурах T2 и T1g - коэффициент Вант-Гоффа (или температурный коэффициент скорости реакции) Для каждой химической реакции g своя.
Скорость реакции, факторы: Фактор Катализатора:def : Катализатор – промежуточный реагент, понижающий энергию активации химической реакции, за счёт образования промежуточных соединений с меньшими затратами энергии.def : Катализатор — вещества или внешние воздействия (например ультразвук или ионизирующие излучения), которые ускоряют различные химические и физические процессы (например полимеризация) в заданном направлении.Основная функция катализатора — образовывать с исходными веществами более реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие снизить энергию активации химической реакции.
Скорость реакции, факторы: Фактор Ингибитора:def : Ингибитор — вещество, замедляющие или предотвращающие течение различных химических реакций: окисления, полимеризации, коррозию металлов и др. Например, гидрохинон — ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей.Основная функция ингибитора — образовывать с исходными веществами менее реакционно-способные промежуточные соединения и комплексы, позволяющие увеличить энергию активации химической реакции.
Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс)def : Закон действующих масс устанавливает соотношение между массами реагирующих веществ в химических реакциях при равновесии. Закон действующих масс сформулирован в 1864—1867 гг. К. Гульдбергом и П. Вааге. Согласно этому закону скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Закон действующих масс используют при различных расчетах химических процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой выход нужного продукта может быть получен.
Скорость реакции, факторы: Фактор Концентрации (Закон действующих масс)def : Константа равновесия – постоянная величина, полученная из отношения произведения концентраций продуктов реакции (в степенях их коэффициентов в уравнении реакции) к произведению концентраций реагентов (также в степенях их коэффициентов в уравнении реакции). Данная константа не зависит от исходных концентраций веществ и реакционной смеси.Пример:
Скорость реакции, факторы: Фактор поверхность соприкосновения реагирующих веществ.Чем мельче твёрдые частицы, тем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем больше скорость химической реакции. Т.к. реакция происходит лишь в точке соприкосновенния веществ, если они образуют гетерогенную систему.
Скорость реакции, заключение: Итак: скорость химической реакции определяется как изменение молярной концентрации одного из реагирующих веществ за единицу времени. Скорость химической реакции — величина всегда положительная.Факторы, влияющие на скорость реакции:а) сила внутренних химических связейб) температурав) катализаторыг) ингибиторыд) концентрация
Причиной увеличения скорости реакции при повышениии концентрации веществ является: 1) увеличение числа столкновения молекул;2)увеличение энергии активации процесса;3)увеличение энергии молекул;4)увеличение массы или объёма вещества.
При обычных условиях с наименьшей скоростью происходит реакция между: 1)Fe и O2;2)Na и O2;3)CaCO3 и HCl р-р4)Na2SO4 р-р и BaCl2 р-р
Скорость химической реакции: Al(OH)3(тв.) +3H =Al +3H2OНе зависит от:1)Природы взятой кислоты;2)Концентрации ионов алюминия;3)температуры;4)Концентрации ионов водорода;
Скорость химической реакции окисления оксида серы(4) уменьшается при: 1)использовании катализатора;2)понижения температуры;3)увеличения концентрации кислорода;4)увеличения давления.
Если температурный коэффициент химической реакции равен 2, тогда при повышении температуры от20°до 50° скорость реакции:1)увеличивается в 8 раз;2)уменьшается в 4 раза;3)уменьшается в 2 раза;4)увеличивается в 6 раз.
Домашнее задание§15 Спасибо за внимание!