Автор Світлана Компанійченко, учитель хімії і біології КЗ «Харківська спеціалізована школа І–ІІІ ст. № 93 Харківської міської ради Харківської обл. ім. В. В. Бондаренка»
Мета: донести дітям, що Всесвіт створений і керується Богом, формувати уявлення учнів про швидкість хімічної реакції, вплив на неї різних факторів; показати залежність швидкості хімічної реакції від природи речовини, температури, концентрації; розвивати навички й уміння складати рівняння хімічних реакцій.
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Форми роботи: фронтальне опитування, демонстраційний експеримент, індивідуальна робота, розповідь учителя.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, плакат із правилами техніки безпеки в кабінеті хімії, відеодосліди, хімічні реактиви та роздавальні картки для лабораторного досліду.
Міжпредметні зв’язки: богослов’я, фізика, математика.
Хто б із цього всього не пізнав,
що Господня рука це вчинила?
Йов. 12:9
ПЕРЕБІГ УРОКУ
1. Організація класу
2. Актуалізація опорних знань
– Що таке хімічна реакція? (Перетворення одних речовин на інші за незмінності ядер атомів.)
– Які ознаки протікання хімічної реакції? (Виділення або поглинання тепла, світла, електричної енергії; поява або зникнення запаху, виділення газу, випадання осаду тощо.)
3. Мотивація навчальної діяльності
Розповідь учителя
Хімія свідчить про Бога!
Професор Башкирського держуніверситету Нажип Валітов був дуже далекий від богослов’я. Хімік зі світовим ім’ям, член Нью-Йоркської академії наук, він усе життя займався проблемами виключно своєї науки.
Чіткою мовою формул професор Валітов довів, що будь-які об’єкти у Всесвіті взаємодіють один з одним миттєво, незалежно від відстані між ними. «Колись вважали, що ніяка взаємодія не може відбуватися зі швидкістю, що перевищує швидкість світла, — розповідає про своє відкриття професор Валітов. — Це триста тисяч кілометрів на секунду. Але виявилося, що електромагнітні і гравітаційні поля взаємодіють миттєво. Я обґрунтував це теоретично і підтвердив експериментально. А потім був вражений — адже це говорить про існування у Всесвіті якоїсь єдиної вищої сили! Адже, по суті, усе пов’язано з усім!»
4. Вивчення нового матеріалу
Розповідь учителя
Швидкість хімічної реакції
Хімічні реакції протікають з різною швидкістю. За яким критерієм можна судити про швидкість протікання хімічної реакції? Таким критерієм може бути зміна вмісту реагентів і продуктів реакції. Концентрація вихідних речовин із часом зменшується, а продуктів реакції — збільшується. Для кількісної характеристики хімічних реакцій використовують поняття «швидкість хімічної реакції», що визначається зміною концентрації одного з реагентів за одиницю часу:
v = ±(C2 – C1) / (t2 – t1) = ± ∆C/∆t,
де С1 і С2 — молярні концентрації речовин у моменти часу t1 і t2 відповідно (знак (+) — якщо швидкість визначається за продуктами реакції, знак (–) — за вихідними речовинами). Реакції протікають у разі зіткнення молекул реагентів. Швидкість реакції визначається кількістю зіткнень та ймовірністю того, що вони приведуть до хімічного перетворення, число зіткнень визначається концентраціями реагентів, а ймовірність реакції — енергією молекул, що зіштовхуються.
Запитання
Що може вплинути на швидкість хімічної реакції?
Учні висловлюють свої припущення. Учитель пропонує виконати експериментальні завдання для підтвердження своїх гіпотез.
Лабораторний дослід
Повторити правила техніки безпеки.
Кожен учень отримує інструкцію. Результати записують у таблицю.
Залежність швидкості реакції від різних чинників
Мета: дослідити вплив різних чинників на швидкість хімічної реакції.
Обладнання: гранули Zu, Fe, Сu, розведений розчин хлоридної кислоти (НСl), концентрований розчин хлоридної кислоти, шматок крейди, порошок крейди, спиртівка, сірники, тримач.
Хід роботи
Дослід 1. Вплив природи реагуючих речовин на швидкість хімічної реакції
У три пробірки киньте гранулу міді, цинку, магнію. У кожну пробірку долийте розчин хлоридної кислоти. Зро-
біть висновок, як впливає природа реагуючих речовин на швидкість реакції. Результати спостереження запишіть у таблиці.
Дослід 2. Вплив площі поверхні стикання речовин на швидкість хімічної реакції
В одну пробірку киньте шматочок крейди, а в іншу пробірку насипте стільки ж порошку крейди. У кожну пробірку долийте розчин хлоридної кислоти. Зробіть висновок, як ступінь подрібнення речовин впливає на швидкість реакції. Результати спостереження запишіть у таблиці.
Дослід 3. Вплив концентрації речовин на швидкість хімічної реакції
У дві пробірки киньте однакові гранули цинку. В першу пробірку налийте розведений розчин хлоридної кислоти, а в другу — концентрований розчин хлоридної кислоти. Зробіть висновки, як концентрація речовин впливає на швидкість реакції. Результати спостереження запишіть у таблиці.
Дослід 4. Вплив температури на швидкість реакції
У дві пробірки киньте однакові гранули цинку. В кожну пробірку долийте розчин хлоридної кислоти. Одну з пробірок підігрійте в полум’ї спиртівки. Зробіть висновок, як температура впливає на швидкість реакції. Результати спостереження запишіть у таблиці.
5. Узагальнення і систематизація знань
Після закінчення експерименту проводять обговорення. Учні демонструють результати дослідів, роблять висновки про вплив різних факторів на швидкість хімічних реакцій. Рівняння проведених реакцій записують на дошці.
Учитель. Ми побачили, як швидкість хімічної реакції залежить від різних факторів. Ця залежність не випадкова. Будь-яке, навіть незначне відхилення від цих законів, зробило б існування людини на планеті Земля неможливим.
Спробуємо уявити, що трапилось би, якби швидкість реакції не залежала від концентрації речовини. Нам відомо, що реакція горіння у чистому кисні та у звичайному повітрі, у якому концентрація кисню складає 20 %, суттєво відрізняється. У чистому кисні горіння відбувається дуже інтенсивно, то якби швидкість горіння не залежала від концентрації кисню, від невеличкої іскри спалахували б величезні вогнища. А якщо швидкість горіння не залежала б від площі стикання речовини, що горить із повітрям, то загасити пожежу було б украй складно, або й неможливо. Але Хтось потурбувався, щоб все було саме так, як воно є навколо нас. Завдяки існуючим законам природи ми можемо приготувати їжу на вогні, можемо їздити на автомобілях, обладнаних двигунами внутрішнього згоряння, мати вогонь за помічника, а не ворога.
Існування законів передбачає існування Законодавця. Законодавцем є Бог, Який усе створив саме так, щоб людина змогла існувати на Землі й славити Його.
6. Домашнє завдання
Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи, додатково «Значення каталітичних реакцій».
Навести власні приклади того, яким було б наше життя, якби хімічні реакції протікали б по-іншому.