Las soluciones incoloras primero tomaban un color u otro, y esto ocurría inmediatamente, como por arte de magia. varita magica. De hecho, las reacciones químicas avanzan muy rápidamente y, por regla general, comienzan inmediatamente después de mezclar los reactivos. Sin embargo, existen excepciones a esta regla. La mezcla de reacción puede permanecer incolora durante algún tiempo y luego adquirir color inmediatamente. Si quieres, en cinco segundos, si quieres, en diez; usted mismo puede configurar el "reloj químico" para el tiempo requerido.

Prepare dos soluciones. Composición del primero: 3,9 g de yodato potásico KIO 3 por litro de agua. La composición del segundo: 1 g de sulfito de sodio Na 2 SO 3, 0,94 g de ácido sulfúrico concentrado (¡con cuidado!) y un poco, unos mililitros de pasta de almidón, también por litro de agua. Ambas soluciones son incoloras y transparentes.

Mida 100 ml de ambas soluciones y rápidamente, preferiblemente mientras revuelve, agregue la segunda a la primera. Es más conveniente hacer el experimento juntos: deja que tu amigo comience inmediatamente a contar el tiempo usando un cronómetro o un reloj. Con segunda mano. Después de seis a ocho segundos ( tiempo exacto depende de la temperatura), el líquido instantáneamente se volverá azul oscuro, casi negro.

Ahora mida nuevamente 100 ml de la segunda solución y diluya 50 ml de la primera con agua exactamente dos veces. Con un cronómetro en tus manos verás que también se duplicará el tiempo transcurrido desde que se escurren las soluciones hasta que se tiñen.

Finalmente, mezclar 100 ml de la segunda solución con 25 ml de la primera, diluida cuatro veces con agua, es decir, hasta los mismos 100 ml. El "reloj químico" funcionará cuatro veces más que en el primer experimento.

Esta experiencia demuestra uno de los principios fundamentales leyes quimicas- la ley de acción de masas, según la cual la velocidad de reacción es proporcional a las concentraciones de los reactivos. Pero aquí está la pregunta: ¿por qué las soluciones se colorean inmediatamente después de una pausa, y no de manera uniforme y gradual, como debería esperarse?

El ácido sulfúrico en solución desplaza los iones yodato y sulfito de sus sales. En este caso, se forma ácido yodhídrico HI en la solución, pero no vive mucho tiempo e interactúa inmediatamente con el ácido yódico HIO 3. Como resultado, se destaca yodo libre. Esto es lo que da la reacción de color con el almidón.

Si todo fuera exactamente así, la solución se oscurecería gradualmente a medida que se liberara yodo. Sin embargo, hay otro proceso en paralelo: ácido sulfuroso El H 2 SO 3 reacciona con el yodo libre y se forma nuevamente ácido yodhídrico. Este la reacción está en marcha más rápido que el anterior, y el yodo, sin tener tiempo de colorear el almidón, se reduce nuevamente a JO 3 - -.

¿Resulta que el color no debería aparecer en absoluto? Tenga en cuenta: durante la reacción, el ácido sulfuroso se consume continuamente y, tan pronto como todo se convierta en ácido sulfúrico, nada impedirá que el yodo reaccione con el almidón. Y luego la solución coloreará instantáneamente todo el volumen.

Al diluir la solución a la mitad y cuatro veces, se redujo la concentración de yodato de potasio y la velocidad de reacción disminuyó proporcionalmente.

La explicación parece haber tardado más que el propio experimento del reloj...

Factores que influyen
sobre la velocidad de una reacción química

"Reloj químico" Lección-investigación

Lección emparejada. Realizado en octavo grado (según el programa de O.S. Gabrielyan) después de familiarizarse con el concepto de "velocidad de una reacción química".

Metas y objetivos de la lección.

Formar en los estudiantes una comprensión de los factores que influyen en la velocidad de las reacciones químicas a través de sus actividades independientes de búsqueda de problemas en la lección;

Organizar el dominio de los procedimientos. actividades de investigación, V. incluido, mejorar la capacidad de los estudiantes para observar sustancias y los cambios que se producen con ellas;

Mejorar la capacidad de los estudiantes para trabajar con materiales educativos: comprender y calificar el texto, resaltar lo principal y necesario;

Continuar construyendo una cultura de pensamiento reflexivo; mejorar la capacidad de presentar sus conclusiones de forma coherente y convincente;

Desarrollar interés cognitivo al sujeto y proceso de cognición fortaleciendo su orientación práctica (modelado investigación científica en clase).

Equipos y reactivos. Computadoras, proyector multimedia.

Experimento de demostración: ocho tubos de demostración en un soporte, dos cilindros graduados, un cronómetro; Soluciones preparadas previamente (1º: KIO 3, 2º: Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 + almidón), agua destilada.

Grupo nº 1: diez tubos de ensayo, un soporte, un vaso de agua, un termómetro, una lámpara de alcohol, cerillas, una espátula, un cronómetro; HCl, solución de sal roja, pinza de hierro, polvo de hierro, soluciones de H 2 SO 4 y Na 2 S 2 O 3 de la misma concentración, H 2 O 2, MnO 2, astilla.

Grupo N° 2: dos tubos de ensayo, un soporte, dos matraces (uno lleno de oxígeno y sellado con un tapón), una cuchara encendida, una lámpara de alcohol, fósforos, balanza con pesas, papel de filtro;

un trozo de carbón, H 2 O 2, una varilla de vidrio con MnO 2 pegado, una astilla. Grupo No. 3:

ocho tubos de ensayo, un soporte, una espátula, dos probetas graduadas, un cronómetro; soluciones de H 2 SO 4 y Na 2 S 2 O 3 de la misma concentración, agua destilada, H 2 O 2, MnO 2, astilla.

Grupo nº 4: seis tubos de ensayo, un soporte, un dispositivo para estudiar la velocidad de reacciones químicas, un embudo, una lámpara de alcohol, cerillas, una espátula; HCl, CH 3 COOH, mármol, astillas de mármol, H 2 O 2, MnO 2, astilla.

Grupo No. 5: seis tubos de ensayo, un soporte, un dispositivo para estudiar la velocidad de reacciones químicas, un embudo, una lámpara de alcohol, cerillas, una espátula; HCl, gránulos de zinc, polvo de zinc, trozos de hierro, H 2 O 2, MnO 2, astilla. esta lección tiene la siguiente lógica: pregunta problemática -> experimento problemático -> discusión y formulación de suposiciones -> formular un problema > definir un tema de investigación -> definir el propósito del estudio -> plantear una hipótesis -> realizar una investigación -> presentar resultados - > aclaración

cuestiones complejas.
temas (trabajar con texto) -> volver al problema, hipótesis -> resumen final de la lección -> tarea.

La fuente de toda ciencia es la experiencia.

Yu.

PROGRESO DE LA LECCIÓN

I. Etapa de motivación y orientación Objeto de esta etapa: 1) resaltar el problema a resolver, hablar (verbalización) desde su formulación hasta posibles

soluciones , formulación de supuestos, hipótesis; 2) motivación actividades educativas estudiantes asegurando la importancia de los problemas que se estudian, a través de

estrecha conexión

formación con la experiencia específica de cada individuo. El docente actúa como organizador del conocimiento educativo independiente de los estudiantes y como una de las fuentes de información.). Profesor (comienza la lección tema problemático

¿Sabes qué es un reloj químico?

Quizás viste o escuchaste algo sobre ellos. Si no es así, intente adivinar cómo podrían organizarse. ¿Cómo son y cómo actúan? Exprese cualquier suposición que pueda tener.

Los estudiantes expresan sus conjeturas.

Reactivos: 1.ª solución: 3,9 g de yodato de potasio (KIO 3) por 1 litro de agua, 2.ª: 1 g de sulfito de sodio (Na 2 SO 3), 0,94 g de ácido sulfúrico concentrado (¡con cuidado!), varios mililitros de pasta de almidón por 1 litro de agua. Ambas soluciones son incoloras.

Preparamos ocho tubos de ensayo con antelación. Vierta 20 ml de la segunda solución en los primeros cuatro tubos de ensayo. Vierta en los tubos de ensayo restantes: en el primero - 20 ml de solución de yodato de potasio, en el segundo - 10 ml de la primera solución y agregue agua hasta 20 ml (diluida 2 veces); en el tercero – 5 ml de la primera solución, llevar a 20 ml (diluido 4 veces); en el cuarto - 2,5 ml de la primera solución, llevar a 20 ml (diluido 8 veces).

Colocamos los tubos de ensayo en una gradilla de demostración.

Los alumnos (asistentes), a petición del profesor, escurren las soluciones por parejas, las mezclan rápidamente y ponen en marcha el cronómetro. Los resultados se muestran a la clase. Los signos de una reacción aparecen constantemente en los tubos de ensayo; después de un cierto tiempo, el líquido se vuelve instantáneamente de color azul oscuro, casi negro.

Quizás viste o escuchaste algo sobre ellos. Si no es así, intente adivinar cómo podrían organizarse. ¿Cómo son y cómo actúan? El tiempo de reacción, registrado con un cronómetro, se registra en la pizarra.

¿Tiene alguna otra idea sobre el principio de funcionamiento de los relojes químicos?

Cada alumno puede expresar su propia versión del juicio. El profesor no comenta, no evalúa y guía la pronunciación, haciendo preguntas adicionales, aclarando o proporcionando información adicional si es necesario.

Quizás viste o escuchaste algo sobre ellos. Si no es así, intente adivinar cómo podrían organizarse. ¿Cómo son y cómo actúan? El resultado de hablar debe ser la identificación de un problema y direcciones aproximadas para su posible solución.

Problema: ¿Cuál es el principio de funcionamiento del reloj químico? Para no simplemente suponer, sino para dar la conclusión más precisa sobre este problema, le sugiero que realice una investigación basada en las capacidades de la oficina de la escuela. Primero debemos definir el tema, el propósito y la hipótesis del estudio. El profesor organiza una discusión, a partir de cuyos resultados los estudiantes suponen que la base del principio de funcionamiento de un reloj químico es una reacción química, pero ocurre con

a diferentes velocidades. Evidentemente, existen motivos que influyen en la velocidad de una misma reacción.

Los estudiantes formulan y escriben en la pizarra.Tema de investigación..

Factores que influyen en la velocidad de una reacción química. Propósito del estudio. …………………… .

Identificar los factores que afectan la velocidad de una reacción química.

Hipótesis.

Quizás viste o escuchaste algo sobre ellos. Si no es así, intente adivinar cómo podrían organizarse. ¿Cómo son y cómo actúan? Antes de comenzar cada experimento, lea atentamente la tarea, determine el propósito del experimento, distribuya las responsabilidades y solo entonces comience a realizar el trabajo.

Después de completar los experimentos, responda las preguntas.

Preguntas generales para todos los experimentos (en la diapositiva):

1) ¿Cuáles son los signos de esta reacción?

2) ¿Cómo puedes explicar lo que observas?

3) ¿Qué conclusiones puedes sacar de las observaciones del experimento?

MAESTRO. Regrese al propósito de la experiencia. Haga correcciones si es necesario.

Además cuestiones generales Muchas tareas también contienen preguntas sobre experiencias específicas. También es necesario responderlas.

Discuta los resultados, saque conclusiones y tome notas en las hojas de informes. Evalúa el aporte de cada miembro del grupo en puntos, da una autoevaluación de tu trabajo en el grupo.

Después de completar todo el trabajo, debes presentar los resultados. Tome las notas necesarias para esto (ecuaciones de reacción, etc.) en la pizarra con anticipación cuando esté listo. Los mejores participantes de la investigación recibirán incentivos.(El plan de acción permanece en la pantalla).

II. Etapa operativa y de ejecución.

Esta es la etapa de adquisición activa e independiente por parte de los estudiantes de nuevos conocimientos, nuevas experiencias y su comprensión reflexiva.

Incluye:

Probar posibles soluciones a un problema mediante experimento de laboratorio;

Recopilación de datos, su interpretación, formulación de conclusiones;

Aplicación de los conocimientos adquiridos en nuevas condiciones, generalización.

El docente actúa como organizador de actividades de investigación independientes para los estudiantes, como consultor durante un experimento de laboratorio, como operador de un proyector multimedia y como coordinador en la comunidad docente-alumno al comprender los resultados de la investigación.

En las instrucciones para realizar el estudio, se ofrece a los estudiantes ayuda para formular un objetivo y, al final de las instrucciones, se les recuerda que deben volver al objetivo del experimento y aclararlo.

El profesor asigna a cada grupo de estudiantes una tarea específica para realizar una investigación de laboratorio. Los estudiantes comienzan a completar la tarea.

Tareas para grupos de investigadores: factores,
afectando la velocidad de las reacciones químicas

Grupo nº 1

Experiencia 1. Toma dos tubos de ensayo. Vierta 2-3 ml en ambos tubos de ensayo. ácido clorhídrico, agregue 1 gota de solución salina de sangre roja, luego simultáneamente coloque un clip de hierro en el primero y polvo de hierro en el segundo (Fig. 1).

La reacción se puede observar como señal directa(¿Qué signo es este?), e indirectamente. Un signo indirecto de esta reacción es el color azul de la solución, esto se explica por la interacción de los iones de hierro Fe 2+ con la sal roja de la sangre. ¿De qué color será la solución si aparecen más iones de hierro Fe 2+ en la solución? La sal de sangre roja juega en este caso

papel del indicador. 1) Escriba una ecuación para la reacción que ocurre en ambos tubos de ensayo, en términos moleculares y especies iónicas , escribir balanza electrónica

esta reacción.

2) ¿Cómo aparecen los signos de la reacción en diferentes tubos de ensayo (simultáneamente, secuencialmente, cuál es la secuencia, si la hay)?

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de hierro? Experiencia 2. Para realizar el experimento, tome soluciones de ácido sulfúrico H 2 SO 4 y tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3 de la misma concentración. Vierta 5 ml de ácido sulfúrico en tres tubos de ensayo y 5 ml de tiosulfato de sodio en los otros tres tubos de ensayo. Divida los tubos de ensayo en tres pares: un tubo de ensayo con H 2 SO 4 y Na 2 S 2 O 3 en cada par (Fig. 2).

¡Ten cuidado!

Tenga un cronómetro listo. Utilice un termómetro para anotar la temperatura del aire en el laboratorio. Vierta el primer par de tubos de ensayo juntos y observe cuántos segundos después la solución se vuelve notablemente turbia.

¡Ten cuidado!

Coloque el segundo par de tubos de ensayo en un vaso de precipitados con agua y caliéntelo 10 °C por encima de la temperatura ambiente. Controle la temperatura con un termómetro sumergido en el agua. Luego drene el contenido de los tubos de ensayo, observe cuántos segundos después aparece la turbidez.

Repetir el experimento con el tercer par de tubos de ensayo, precalentándolos en un vaso de agua a una temperatura 20° superior a la temperatura ambiente.

La turbidez de la solución es causada por la interacción del tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3 y el ácido sulfúrico H 2 SO 4, como resultado de lo cual se libera azufre libre. La reacción sigue la ecuación:

Registre los resultados en la tabla (Tabla 1).

(tiempo de aparición de turbidez), s Construir para esta experiencia gráfico que ilustra la relación velocidad de reacción de la temperatura usando el programa oficina de microsoft Sobresalir . Para ello, trace la temperatura de los experimentos en el eje de abscisas y los valores en el eje de ordenadas.

velocidad relativa

reacciones:

1) ¿Cuántas veces aumentó la velocidad de reacción cuando la temperatura aumentó los primeros 10°?

2) ¿Cuántas veces es 3 mayor que 2? Vierta 3 ml de solución de peróxido de hidrógeno (peróxido de hidrógeno) en dos tubos de ensayo.

Prepara una astilla humeante. 1er tubo – control. Vierta óxido de manganeso (IV) en polvo MnO2 en el segundo tubo de ensayo (tome la sustancia con la punta de una espátula).

Introduzca una astilla humeante en ambos tubos de ensayo y saque una conclusión.

Experiencia 1. Grupo nº 2 Hay dos matraces sobre la mesa frente a ti. Uno de ellos (cerrado con un tapón) está lleno de oxígeno.).

El segundo matraz está abierto, ¿qué hay en él?

Coloque un trozo de carbón en una cuchara para quemar sustancias, caliéntelo a la llama de una lámpara de alcohol: el carbón comenzará a arder y a brillar (Fig. 3,

ver pág.

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de hierro? 30

Coloque una brasa encendida en el matraz abierto. ¿Qué estás observando?

Abra el segundo matraz (lleno de oxígeno) y agréguele rápidamente una brasa encendida. ¿Qué estás observando? Proceda con cuidado pero rápidamente para no perder el acelerador.

Escriba una ecuación para la reacción que ocurre en el matraz, considere la reacción desde el punto de vista de ORR.

Equilibra la balanza. Tome una varilla de vidrio cuyo extremo esté recubierto con óxido de manganeso (IV) y pésela. Vierta 3 ml de agua en el primer tubo de ensayo. Vierta 3 ml de solución de peróxido de hidrógeno en el segundo tubo de ensayo. Prepara una astilla humeante.

Agregue una barra de óxido de manganeso (IV) a un tubo de ensayo con agua. ¿Qué estás observando? Coloque la astilla humeante en el tubo de ensayo.

Agregue una barra de óxido de manganeso (IV) a un tubo de ensayo que contenga peróxido de hidrógeno. ¿Qué estás observando? Coloque la astilla humeante en el tubo de ensayo.

Seque la varilla de vidrio con cuidado con papel de filtro, teniendo cuidado de no dañar la capa de óxido de manganeso (IV). Pesar la vara seca.

Experiencia 1.¿Ha cambiado su masa?

1) Escribe una ecuación para la reacción. Considérelo desde el punto de vista de OVR.

2) ¿Cambió la masa de óxido de manganeso (IV) después de agregarlo a tubos de ensayo con peróxido de hidrógeno y agua?

3) ¿Qué influye en el cambio en la velocidad de reacción estudiada en este experimento?

Tenga un cronómetro listo. Drene las soluciones de tiosulfato de sodio y ácido sulfúrico en pares (ver Fig. 2). Usando un cronómetro, mida el tiempo hasta que la solución en el tubo de ensayo se vuelve turbia. Escribe los datos en la tabla (Tabla 2).

Tabla 2

La turbidez de la solución es causada por la interacción del tiosulfato de sodio Na 2 S 2 O 3 y el ácido sulfúrico H 2 SO 4, como resultado de lo cual se libera azufre libre. La reacción sigue la ecuación:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O + S.

1) Construya un gráfico que ilustre la dependencia de la velocidad de reacción de la concentración de soluciones de sustancias para un experimento determinado, utilizando el programa Microsoft OfficeExcel. Para hacer esto, coloque el valor relativo en el eje x. concentración de soluciones, calculalo usando la formula:

y en ordenadas, la velocidad de reacción relativa:

2) Formule una conclusión sobre la dependencia de la velocidad de una reacción química de la concentración de reactivos para este experimento.

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de hierro?

1) ¿Qué cambios estás viendo?

2) Escribe una ecuación para la reacción.

3) ¿Qué papel juega el óxido de manganeso (IV) en esta reacción?

Grupo nº 4

Experiencia 1. Toma dos tubos de ensayo. Vierta de 2 a 3 ml de ácido clorhídrico en el primero; en el segundo – 2-3 ml de ácido acético. Coloca un trozo de canica en ambos tubos de ensayo al mismo tiempo.

1) ¿Qué estás observando?

2) Escribe una ecuación para la reacción que ocurre en el primer tubo de ensayo, en formas molecular e iónica.

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de hierro? Para realizar el experimento, utilice un dispositivo para estudiar la velocidad de una reacción química (Fig. 4).

Vierta ácido clorhídrico en un codo del primer recipiente Landolt hasta un nivel de 2 a 3 cm, esto debe hacerse insertando un embudo;

Baje con cuidado un trozo de mármol en el segundo codo.

2do recipiente: vierta ácido clorhídrico en un codo hasta un nivel de 2-3 cm, vierta con cuidado astillas de mármol en el segundo codo.

Atención

2) ¿Cuántas veces es 3 mayor que 2? Para hacer esto, tome dos tubos de ensayo y vierta 2-3 ml de ácido clorhídrico en ambos tubos. Calentar el primer tubo de ensayo a la llama de una lámpara de alcohol, sin que hierva. Agregue simultáneamente el mismo trozo de mármol a ambos tubos de ensayo.

1) ¿Qué cambios estás viendo?

2) Escribe una ecuación para la reacción que ocurre en formas molecular e iónica.

3) ¿La velocidad de una reacción química es la misma en diferentes tubos de ensayo?

Experiencia 4. Vierta 3 ml de solución de peróxido de hidrógeno en dos tubos de ensayo. Prepara una astilla humeante. 1er tubo – control. Vierta óxido de manganeso (IV) en polvo MnO2 en el segundo tubo de ensayo (tome la sustancia con la punta de una espátula).

1) ¿Qué cambios estás viendo?

Introduzca una astilla humeante en ambos tubos de ensayo y saque una conclusión.

2) Escribe una ecuación para la reacción.

3) ¿Qué papel juega el óxido de manganeso (IV) en esta reacción?

Grupo No. 5

Experiencia 1. Toma dos tubos de ensayo. Vierta 2-3 ml de ácido clorhídrico en ambos tubos de ensayo. Al mismo tiempo, coloque un gránulo de zinc en el primer tubo de ensayo y un trozo de hierro en el segundo.

1) ¿Qué estás observando?

2) Elaborar ecuaciones para las reacciones que ocurren, en formas moleculares e iónicas, escribir la ecuación del balance electrónico.

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de hierro? Para realizar el experimento, utilice un dispositivo para estudiar la velocidad de una reacción química (ver Fig. 4).

Vierta ácido clorhídrico en un codo del primer recipiente Landolt hasta un nivel de 2 a 3 cm, esto debe hacerse insertando un embudo;

Introduzca con cuidado un trozo de zinc en el segundo codo.

Segundo recipiente: vierta ácido clorhídrico en un codo hasta un nivel de 2 a 3 cm, vierta con cuidado polvo de zinc en el segundo codo.

Al mismo tiempo, mezclar el contenido de los recipientes (para ello darles la vuelta).

Compare los niveles de líquido en los tubos medidores.

Atención! Si los niveles de líquido suben hasta los embudos, puede abrir ligeramente las tapas de los recipientes Landolt para evitar que los líquidos se desborden por el borde del embudo.

2) ¿Cuántas veces es 3 mayor que 2? Para hacer esto, tome dos tubos de ensayo y vierta 2-3 ml de ácido clorhídrico en ambos tubos. Calentar el primer tubo de ensayo a la llama de una lámpara de alcohol, sin que hierva. Agregue simultáneamente la misma pieza de zinc a ambos tubos de ensayo.

1) ¿Qué cambios estás viendo?

2) Inventa una ecuación para la reacción que tiene lugar en formas molecular e iónica, escribe la ecuación del equilibrio electrónico.

3) ¿Qué transformaciones ocurren con los átomos de zinc?

4) ¿Qué transformaciones ocurren con los iones de hidrógeno?

5) ¿La velocidad de una reacción química es la misma en diferentes tubos de ensayo?

Experiencia 4. Vierta 3 ml de solución de peróxido de hidrógeno en dos tubos de ensayo. Prepara una astilla humeante. 1er tubo – control. Vierta óxido de manganeso (IV) en polvo MnO2 en el segundo tubo de ensayo (tome la sustancia con la punta de una espátula).

1) ¿Qué cambios estás viendo?

Introduzca una astilla humeante en ambos tubos de ensayo y saque una conclusión.

2) Escribe una ecuación para la reacción.

3) ¿Qué papel juega el óxido de manganeso (IV) en esta reacción?

Para comprender los resultados de la investigación, a cada grupo se le hicieron preguntas; estas ayudarán a los estudiantes a formular conclusiones correctamente, no perderse cosas importantes y contribuirán al desarrollo de las habilidades de observación.

Los estudiantes redactan los resultados del estudio en hojas de informes (Fig. 5).

Arroz. 5. Muestra de informe de trabajo.

Atención especial Al realizar un experimento, es necesario prestar atención a las reglas de seguridad al trabajar con productos químicos; hay referencias a esto en; texto de tarea, el dispositivo de lavado de ojos (EWG) está funcionando, el profesor supervisa atentamente el cumplimiento de las normas de trabajo en el laboratorio químico.

El objetivo principal de la investigación de laboratorio es adquirir experiencia práctica en la recopilación independiente de hechos para la posterior construcción independiente de una cadena de razonamiento según posible solución problemas.

Los estudiantes interpretan los datos recibidos de forma independiente. Presentan los resultados de su trabajo mediante notas en la pizarra y gráficos construidos con el programa. Microsoft OfficeExcel.

Como regla general, los estudiantes tienen dificultades para explicar los experimentos que involucran catalizadores, por lo que es aconsejable invitar a dos o tres estudiantes la víspera de la lección a realizar un experimento casero usando catalizadores e inhibidores y presentar los resultados en esta etapa de la lección.

Tareas individuales(experimento casero) para la lección
"Velocidad de reacción química"

Tarea 1.

Tome un trozo de azúcar y asegúrelo en un lazo de alambre, o tómelo con unas pinzas, llévelo a la llama de un quemador de gas e intente prenderle fuego.

¿Qué estás observando?

Coloca ceniza de cigarrillo sobre un trozo de azúcar y repite el experimento. ¿Se quema el azúcar?

Prepare una breve presentación sobre el experimento que realizó.

Tarea 2.

Vierta un poco de peróxido de hidrógeno en dos recipientes pequeños, agregue jugo de zanahoria en uno y pequeños trozos de zanahorias hervidas en el otro.

¿Qué estás observando? ¿Qué conclusiones puedes sacar?

Preparar cuento corto sobre el trabajo realizado. Al preparar una historia, puede utilizar el texto del § 31 del libro de texto: Gabrielyan O.S.

Tarea 3.

Tome dos tubos de ensayo, vierta en ellos de 6 a 8 ml de ácido clorhídrico, agregue 1 a 2 ml de solución de hexamina en uno de los tubos de ensayo y el segundo tubo de ensayo es el de control.

Planifique el experimento durante unos días. Los cambios que se produzcan en los tubos de ensayo deben anotarse diariamente.

Saca conclusiones basadas en tus observaciones.

Prepara tu mensaje. Después de enviar los resultados del individuo tarea Se anima a los estudiantes a obtener una comprensión más profunda de los resultados. investigación de laboratorio y promociones formación teórica trabajar con texto educativo " Grandes resultados presencia de pequeñas cantidades de sustancias" ( centímetro. solicitud

), complete la tabla (Tabla 3).

Tabla 3

Después de trabajar con el texto, el profesor organiza una recitación del material estudiado para comprender mejor los nuevos conceptos: catálisis, catalizador, enzima, enzima, inhibidor.

III. Etapa reflexiva-evaluativa

En esta etapa se evalúan los resultados del estudio, la autoevaluación y la comprensión por parte de los estudiantes de sus actividades en la lección.

El profesor devuelve la atención de los estudiantes al problema, objetivo y hipótesis de investigación, los invita a resumir los resultados de la investigación sobre el tema y resumir el trabajo educativo en la lección.

Los estudiantes pronuncian los resultados sustantivos de la lección (dominio del tema, solución problemas de lección, confirmación de la hipótesis y también determinar qué procedimientos de investigación fueron más efectivos para encontrar una solución al problema).

Mediante una presentación multimedia, el profesor presenta a los estudiantes a los científicos que descubrieron leyes que les permiten controlar la cinética de las reacciones químicas.

Los mejores participantes de la investigación son identificados y premiados con kits para realizar un experimento casero sobre el tema en estudio.

El experimento casero está destinado a que el estudiante vuelva a realizar de forma independiente reacciones químicas que ilustren el material estudiado, describa las observaciones por sí mismo y saque conclusiones sin ayuda externa. Esto le permitirá comprender material educativo a un nivel cualitativamente nuevo.

Tarea.§§ 30, 31 según el libro de texto: Gabrielyan O.S. Química. 8vo grado. M.: Avutarda, 2001.

La próxima lección puede comenzar con una prueba.

Prueba "Factores que influyen en la velocidad de las reacciones químicas"

1. El gráfico (Fig.6) muestra la dependencia de la velocidad de reacción de:

a) temperatura;

b) concentraciones de sustancias;

c) tiempo de reacción.

2. Hay dos gases A y B en un recipiente a temperatura ambiente. La velocidad de reacción entre ellos aumentará si:

a) duplicar el volumen;

b) duplicar la concentración;

c) disminuir la temperatura a volumen constante.

3. Explique (desde el punto de vista de la teoría molecular) por qué la velocidad de reacción aumenta a medida que aumenta la concentración de reactivos.

c) la velocidad de las moléculas disminuye.

4. Explique (desde el punto de vista de la teoría molecular) por qué la velocidad de reacción aumenta a medida que aumenta la temperatura.

a) Aumenta el número de moléculas de sustancias que reaccionan;

b) aumenta la velocidad de las moléculas;

c) aumenta el número de colisiones moleculares.

5. ¿Por qué está estrictamente prohibido utilizar fuego abierto en molinos harineros, minas de carbón y otras empresas donde se forma polvo de sustancias combustibles sólidas?

Respuesta gratuita.

6. Los catalizadores son sustancias que:

a) aumentar la temperatura a la que comienza la reacción;

b) aumentan la velocidad de reacción y se consumen en ella;

c) aumentan la velocidad de reacción, pero no se consumen.

RESPUESTAS. 1 - A; 2 - b; 3 - A; 4 - b; 5 (respuesta gratuita); 6 - V.

SOLICITUD

Texto educativo
"Grandes resultados por la presencia de pequeñas cantidades de sustancias"

¿Quién de nosotros no ha observado el fenómeno que se produce cuando tenemos que tratar un corte con una solución? peróxido de hidrógeno? Cuando el peróxido entra en contacto con una herida sangrante, hierve, lo que indica la formación de gas, y esto, como saben, es un signo de una reacción química.

El oxígeno atómico liberado es un fuerte agente oxidante que desinfecta activamente la superficie de la herida. Intente verter peróxido de hidrógeno sobre una superficie intacta de la piel y no notará ningún cambio en ella. ¿Cómo explicar lo que observamos? Resulta que el peróxido de hidrógeno es un compuesto bastante inestable (mire la etiqueta, qué está escrito en ella, ¿cuáles son las reglas para almacenar esta sustancia?) y se descompone en agua y oxígeno, pero esta reacción ocurre muy lentamente. A hemoglobina la sangre actúa como acelerador de esta reacción. Sustancias que aceleran proceso químico, se llaman catalizadores.

, y el proceso en sí – catálisis Este nombre proviene de palabra griega catálisis, que significa destrucción. El primer contacto con los catalizadores se remonta a la primera mitad del siglo XIX. I.V. Debereiner descubrió que cuando se dirige un chorro de hidrógeno sobre platino esponjoso (metal finamente triturado), el hidrógeno se enciende, pero

conclusión práctica no se hizo ningún descubrimiento a partir de esto..

Posteriormente, este y otros fenómenos similares fueron estudiados en detalle por J.Ya Berzelius, e introdujo el concepto de catalizador en 1836: su sola presencia causa una actividad química que no ocurre sin su participación al decidir sobre la posibilidad misma de una síntesis particular.

Igualmente grande es la importancia de los catalizadores biológicos llamados enzimas o enzimas, para la vida de los organismos: regulan todos los procesos que ocurren en los objetos vivos. La eficiencia de las enzimas es cientos e incluso miles de veces mayor que la de los catalizadores inorgánicos.

En algunos casos, no se debe aumentar la velocidad de una reacción química, sino reducirla, para ello se denominan sustancias; inhibidores.

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En experimentos tan parecidos a los trucos de magia, primero se coloreaban soluciones incoloras de un color u otro, y esto sucedía inmediatamente, como por arte de magia. De hecho, las reacciones químicas avanzan muy rápidamente y, por regla general, comienzan inmediatamente después de mezclar los reactivos. Sin embargo, existen excepciones a esta regla. La mezcla de reacción puede permanecer incolora durante algún tiempo y luego adquirir color inmediatamente. Si lo desea, en cinco segundos, si lo desea, en diez: usted mismo puede configurar el "reloj químico" durante el tiempo requerido.

Prepare dos soluciones. Composición del primero: 3,9 g de yodato potásico KIO 3 por litro de agua. La composición del segundo: 1 g de sulfito de sodio Na 2 SO 3, 0,94 g de ácido sulfúrico concentrado (¡con cuidado!) y un poco, unos mililitros de pasta de almidón, también por litro de agua. Ambas soluciones son incoloras y transparentes.

Mida 100 ml de ambas soluciones y rápidamente, preferiblemente mientras revuelve, agregue la segunda a la primera. Es más conveniente hacer el experimento juntos: deje que su amigo comience inmediatamente a contar el tiempo usando un cronómetro o un reloj con segundero. Después de seis a ocho segundos (el tiempo exacto depende de la temperatura), el líquido instantáneamente se volverá azul oscuro, casi negro.

Ahora mida nuevamente 100 ml de la segunda solución y diluya 50 ml de la primera con agua exactamente dos veces. Con un cronómetro en tus manos verás que también se duplicará el tiempo transcurrido desde que se escurren las soluciones hasta que se tiñen.

Finalmente, mezclar 100 ml de la segunda solución con 25 ml de la primera, diluida cuatro veces con agua, es decir, hasta los mismos 100 ml. El "reloj químico" funcionará cuatro veces más que en el primer experimento.

Este experimento demuestra una de las leyes químicas fundamentales: la ley de acción de masas, según la cual la velocidad de reacción es proporcional a las concentraciones de las sustancias que reaccionan. Pero aquí está la pregunta: ¿por qué las soluciones se colorean inmediatamente después de una pausa, y no de manera uniforme y gradual, como debería esperarse?

El ácido sulfúrico en solución desplaza los iones yodato y sulfito de sus sales. En este caso, se forma ácido yodhídrico HI en la solución, pero no vive mucho tiempo e interactúa inmediatamente con el ácido yódico HIO 3. Como resultado, se libera yodo libre, lo que da una reacción de color con el almidón.

Si todo fuera exactamente así, la solución se oscurecería gradualmente a medida que se liberara yodo. Sin embargo, en paralelo se produce otro proceso: el ácido sulfuroso H 2 SO 3 reacciona con el yodo libre y se forma de nuevo ácido yodhídrico. esta reacción va más rápido el anterior, y el yodo, al no tener tiempo de colorear el almidón, se reduce nuevamente a IO 3 -.

¿Resulta que el color no debería aparecer en absoluto? Tenga en cuenta: durante la reacción, el ácido sulfuroso se consume continuamente y, tan pronto como todo se convierta en ácido sulfúrico, nada impedirá que el yodo reaccione con el almidón. Y luego la solución coloreará instantáneamente todo el volumen.

Al diluir la solución a la mitad y cuatro veces, se redujo la concentración de yodato de potasio y la velocidad de reacción disminuyó proporcionalmente.

La explicación parece haber tardado más que el experimento con el propio reloj...

El Reloj de Yodo es uno de los experimentos más espectaculares que demuestra reacción química, o mejor dicho, su progresión visual en el tiempo. Durante el experimento mágico, el líquido cambia radicalmente de color. Pasa de completamente transparente a azul oscuro. Habiendo preparado los componentes necesarios y dedicando un poco de tiempo, este experimento se puede realizar en casa.

Componentes necesarios para la experiencia.

Prepare 3 tazas, cuya capacidad no debe ser inferior a 150 ml. Es mejor llevar vidrio, pero también es posible plástico grueso. En la farmacia debe comprar vitamina C normal en una cantidad de 1 gramo. Puedes utilizar dos comprimidos de 500 miligramos cada uno. Compre allí peróxido de hidrógeno al 3% y solución de yodo al 2%. Examinar ferretería. Allí necesitará un vaso para medir la cantidad de líquido (al menos 150 ml), cucharas medidoras y almidón líquido. Para realizar el experimento, prepare gafas protectoras para los ojos.

Realizando el experimento

Solución número 1. Muele una tableta de vitaminas en un recipiente. El polvo debe quedar homogéneo, sin grumos. Puedes aplastarlo con algo pesado colocándolo en una bolsa de plástico. Revuelva el polvo resultante 60 ml. una pequeña cantidad agua tibia.

Solución número 2. Con una cuchara medidora, tomar 5 ml (cucharadita) de solución n.° 1 y colocar en un vaso limpio. Agregue la misma cantidad de solución de yodo y 60 ml de agua. Se producirá una reacción y la solución n.º 2 se aclarará.

Solución número 3. Tome 15 ml de solución de peróxido y agréguele 2,5 ml de almidón con una cuchara dosificadora. Vierta todo esto en 60 ml de agua limpia y tibia.

La parte final y más espectacular de la experiencia requiere espectadores y miradas de admiración. Vierta la solución No. 2 completamente en el recipiente con la solución No. 3. Mezcle suavemente el líquido resultante y divídalo en dos partes en diferentes recipientes. En menos de un minuto, la solución resultante No. 4 adquirirá un intenso color azul.

¿Qué es importante saber?

Almidón líquido para la experiencia " horas de yodo» se puede reemplazar con 0,5 cucharaditas. almidón seco normal. En este caso, la reacción tardará un poco más.

Al finalizar el experimento, deberás destruir los utensilios utilizados. No se recomienda reutilizarlo. Las manos deben lavarse muy a fondo.

Teniendo en cuenta el componente químico de los componentes del experimento, los niños no pueden realizarlo sin la presencia de un adulto. Es recomendable utilizar protección ocular.

Presentamos a su atención otro material dedicado a experimentos quimicos. En esta ocasión consideraremos un experimento no menos espectacular, durante el cual obtendremos un reloj químico o la reacción oscilatoria de Briggs-Rauscher.

Puedes descubrir exactamente cómo obtener esta reacción viendo el video.

Entonces, para hacer un reloj químico, necesitamos:
- yodato de potasio;
- ácido malónico;
- 30% de peróxido de hidrógeno;
- almidón de patata;
- sulfato de manganeso;
- taza

Tomamos otro vaso con agua caliente y mida alrededor de 0,1 g allí almidón de patata. El almidón tampoco se disuelve muy bien en agua, por lo que favorecemos este proceso colocando el vaso al fuego durante unos 10 minutos. Tras esto, nos debería quedar el llamado pegamento de almidón, que debemos verter en un vaso con la tercera solución.

Coge un vaso grande con la tercera solución, colócalo sobre un agitador magnético y enciende el agitador.