Czynniki wpływające na szybkość reakcji 1. Cele lekcji

Czynniki wpływające na szybkość reakcji

1. Cele lekcji

• pojęcia: szybkość reakcji, katalizator, inhibitor, kontakt, energia aktywacji, biokatalizator, kataliza homogeniczna, kataliza heterogeniczna,

• regułę van’t Hoffa,

• czynniki wpływające na szybkość reakcji.

b) Umiejętności Uczeń potrafi:

• wyjaśnić wpływ poszczególnych czynników na szybkość reakcji,

• doświadczalnie sprawdzić wpływ różnych czynników na szybkość reakcji chemicznej,

• na podstawie wykonywanych doświadczeń wyciągać wnioski dotyczące wpływu różnych czynników na szybkość reakcji,

• podać definicję pojęcia szybkości reakcji chemicznej,

• opisać doświadczenia wykonywane na lekcji za pomocą równań reakcji,

• wyjaśnić pojęcie energii aktywacji,

• wyjaśnić różnicę między katalizatorem a inhibitorem,

• wyjaśnić wpływ szybkości reakcji na życie codzienne.

2. Metoda i forma pracy

Metody:

• aktywizująca – JIGSAW,

• burza mózgów,

• śnieżna kula,

• eksperyment laboratoryjny,

• pokaz,

• pogadanka.

Formy pracy:

• praca z całym zespołem,

• praca w grupach równym frontem,

• praca w grupach różnym frontem,

• praca w czwórkach,

• praca indywidualna.

3. Środki dydaktyczne

Karty pracy, sprzęt i odczynniki niezbędne do wykonania doświadczeń.

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

1. Pokaz reakcji zobojętniania wobec fenoloftaleiny oraz oglądanie skorodowanego materiału.

2. Podział reakcji na szybkie i powolne.

3. Ustalenie definicji szybkości reakcji.

4. Praca w parach.

5. Praca w czwórkach.

6. Ustalenie i przedstawienie definicji na forum całej klasy.

b) Faza realizacyjna

1. Badanie wpływu różnych czynników na szybkość reakcji. Praca w grupach eksperckich - wykonywanie doświadczeń zgodnie z instrukcjami zawartymi w kartach pracy (załącznik 1):

• grupa I – wpływ temperatury na szybkość reakcji,

• grupa II – wpływ rozdrobnienia na szybkość reakcji,

• grupa III – wpływ rodzaju substancji na szybkość reakcji,

• grupa IV- wpływ katalizatora na szybkość reakcji,

• grupa V – wpływ stężenia na szybkość reakcji.

2. Zapisywanie uzgodnionych spostrzeżeń i wniosków w kartach pracy.

3. Tworzenie nowych grup, zawierających po jednym przedstawicielu z każdej grupy ekspertskiej.

4. Dzielenie się wiedzą przez przedstawicieli odpowiednich grup eksperckich.

5. Uzupełnienie i porządkowanie nowych informacji.

6. Powrót ekspertów do grup macierzystych i konfrontacja zdobytej całościowej wiedzy poprzez wypełnienie karty pracy (załącznik 2).

c) Faza podsumowująca

1. Podsumowanie ćwiczenia i omówienie kart pracy wypełnionych przez uczniów.

2. Pogadanka na temat rodzajów katalizy i biokatalizatorów.

5. Bibliografia

1. Bielecka H., Wawrzyniak-Kulczyk M., Aktywizujące metody nauczania c.d., „Chemia w szkole”, nr 5 2000, WSiP.

2. Kupis B., Zewald W., Chemia. Matura 2005, Wydawnictwo Szkolne Omega, Kraków 2004.

3. Pac B., Traple K., Powtórka przed egzaminami. Zbiór zadań z chemii. Wydawnictwo Szkolne OMEGA, Kraków 2002.

6. Załączniki

a) Karta pracy ucznia załącznik 1

Karta pracy dla grupy I

Wykonajcie doświadczenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku i wypełnijcie kartę pracy.

Badanie szybkości wydzielania siarki z roztworu Na2S2O3 w zależności od temperatury.

Równanie reakcji:

Obserwacje:

Wnioski:

Karta pracy dla grupy II

Wykonajcie doświadczenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku i wypełnijcie kartę pracy.

Badanie szybkości wydzielania wodoru w zależności od powierzchni reagentów Równanie reakcji:

Obserwacje:

Wnioski:

Karta pracy dla grupy III

Wykonajcie doświadczenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku i wypełnijcie kartę pracy (użyjcie porównywalne ilości magnezu i cynku).

Badanie szybkości wydzielania wodoru w zależności od rodzaju reagujących substancji

Równanie reakcji:

Obserwacje:

Wnioski:

Karta pracy dla grupy IV

Wykonajcie doświadczenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku i wypełnijcie kartę pracy.

Rozkład H2O2 w obecności MnO2 i bez

Równanie reakcji:

Obserwacje:

Wnioski:

Karta pracy dla grupy V

Wykonajcie doświadczenia zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku i wypełnijcie kartę pracy.

Badanie szybkości wydzielania wodoru w zależności od stężenia użytego kwasu

Równanie reakcji:

Obserwacje:

Wnioski:

Załącznik 2

Zadanie 1

W każdej parze probówek wskażcie tę, w której reakcja zachodzi szybciej.

Zadanie 2

Podczas niektórych reakcji do mieszaniny reakcyjnej dodaje się inhibitorów, tj. substancji powodujących zmniejszenie szybkości reakcji.

Zaznaczcie na poniższym wykresie, jakie zmiany energii układu spowoduje działanie opisanej substancji. Zaznaczcie energię aktywacji reakcji przed użyciem inhibitora i po jego użyciu.

Następnie wzorując się na przedstawionym powyżej wykresie, przedstawcie zmiany energii reakcji rozkładu wody utlenionej z użyciem tlenku manganu i bez.

(Wykres na podstawie: Kupis B., Zewald W., Chemia. Matura 2005, Wydawnictwo Szkolne Omega, Kraków 2004).

b) Zadanie domowe

1. Podkreśl w podanym zestawie reakcje szybkie:

a) Rdzewienie blach samochodowych.

b) Twardnienie betonu.

c) Czernienie srebrnych sztućców.

d) Spalanie gazu w kuchence.

e) Synteza węglowodanów w roślinach.

f) Fotosynteza.

g) Kwaśnienie ogórków.

2. Połącz w pary określenie oznaczone cyfra z jego definicją oznaczoną odpowiednią literą.

1 KATALIZATOR A

Substancja obniżająca energię aktywacji reakcji chemicznej zachodzącej w

organizmach żywych.

2 INHIBITOR B Substancja obniżająca energię aktywacji

reakcji chemicznej.

3 ENERGIA AKTYWACJI C Ubytek ilości molekuł substratów lub przyrost ilości molekuł produktów w jednostce czasu.

4 SZYBKOŚĆ REAKCJI D Minimalna ilość energii niezbędna do zajścia reakcji chemicznej.

5. ENZYM E Substancja zmniejszająca szybkość reakcji

chemicznej.

Zadanie nr 2 zaczerpnięte z pozycji: B. Kupis, W. Zewald, Chemia. Matura 2005, Wydawnictwo Szkolne Omega, Kraków 2004.

7. Czas trwania lekcji

45 minut

8. Uwagi do scenariusza

brak