Занятие по химии для студентов 1 курса тема: «Классификация химических реакций»

Занятие по химии для студентов 1 курса

тема: «Классификация химических реакций»

Составитель: преподаватель общеобразовательных дисциплин Усть-Илимского филиала ГБПОУ «Иркутский энергетический колледж» Е.И.Панов

Цель: обобщить и систематизировать имеющиеся знания у обучающихся о различных типах химических реакций

Задачи:

- продолжить формирование коммуникативной и информационной компетенций, умений анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы

- способствовать развитию умений применять полученные знания на практике

Тип занятия: обобщения и систематизации знаний

Форма занятия: лекция

Технология, используемая на занятии: технология диалогового взаимодействия

Ход занятия

Учитель: Здравствуйте, ребята, сегодня входе занятия вы вспомните некоторые основные понятия химии, с которыми знакомились в 9 классе.

Предлагаю первое задание: на доске представлены карточки:

A + B + C = D

А = В + С + D

А + ВС = АВ + С

АВ + СD = АD + СВ

ОБМЕН

СОЕДИНЕНИЕ

РАЗЛОЖЕНИЕ

ЗАМЕЩЕНИЕ

Ваша задача - определить, к какому понятию химии относятся данные примеры, установить между ними соответствие. Время на выполнение задания - 5 минут.

Есть желающие пойти к доске и расположить карточки в нужном порядке? (учащийся по желанию выходит к доске, расставляет карточки). Ребята, все согласны с предложенным вариантом, проверьте в тетрадях, все ли правильно вы сделали, если нет, исправьте, пожалуйста.

Итак, вы уже догадались, о чем пойдет речь на занятии. Давайте сформулируем тему (ответы учащихся)

Тема занятия: Типы химических реакций (классификация химических реакций)

Какова же будет цель нашего занятия (варианты ответов)

Определить, какие бывают типы химических реакций, каковы особенности их протекания

Первые четыре типа химических реакций мы определили. Второе задание для вас - сформулировать определение для каждого из приведенных типов реакций. Работать вы будете в группах. Каждая группа сформулирует определение для одного типа реакций. По окончании работы представители групп выступят с полученными ответами, а все остальные зафиксируют определения в тетрадь. Время на выполнение задания 10 минут (учащиеся выполняют задания, озвучивают результаты работы).

И в завершении работы на данном этапе урока еще одно задание. На доску я помещаю несколько карточек с уравнениями химических реакций. Вам необходимо определить, к какому типу реакций они относятся. Также обратите внимание на соблюдение закона сохранения массы веществ в данных уравнениях.

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

2Fе + 3Сl₂ = 2FеСl₃

2Н₂O₂ = Н₂О + O₂

C₄H₁₀ = C₄H₆ + 2H₂

2Аl + Fe₂O₃ = 2Fе + Аl₂О₃

СаСО₃+ SiO₂ = СаSiO₃ + СО₂

ZnO + Н₂SО₄ = ZnSО₄ + Н₂О

СrСl₃ + 3NаОН = Сr(ОН)₃ + 3NаСl

А теперь давайте сделаем общий вывод - какими признаками можно охарактеризовать рассмотренные типы химических реакций? (ответы учащихся)

Данные типы химических реакций проходят либо с образованием простых веществ из сложного, либо наоборот. То есть зависят от числа и состава реагентов и продуктов реакции.

Но есть еще признаки, по которым характеризуются химические реакции. Сейчас мы их рассмотрим.

2. Классификация по наличию катализатора.

1.Каталитические

2. Некаталитические

- реакции, для протекания которых требуется применение катализатора.

- реакции, которые протекают самопроизвольно без катализаторов.

3. Классификация по числу фаз, в которых находятся участники реакции.

1. Гомогенные (однофазные) реакции.

2. Гетерогенные (многофазные) реакции.

К гомогенным относят реакции, протекающие в газовой фазе, и целый ряд реакций, протекающих в растворах.

В таких системах взаимодействие происходит во всем объёме реакционной смеси, не существует границ раздела между фазами:

H₂(г)+ Cl₂(г)= 2HCl(г)

NaОН(р-р) + НСl(p-p) = NaСl(p-p) + Н₂О(ж)

К гетерогенным относятся реакции, в которых реагенты и продукты реакции находятся в разных фазах. В таких системах существует граница раздела между фазами, но которой и происходит взаимодействие.

Например:

газ/жидкость

CO₂(г) + NaOH(p-p) = NaHCO₃(p-p).

газ/тв. вещество

СO₂(г) + СаО(тв) = СаСO₃(тв).

жидкость/твёрдое в-во/газ

СаСО₃(тв)+2HCl(р-р)=СaCl₂(р-р) +CO₂(г)+H₂O(ж)

4. Классификация реакций по типу переносимых частиц

1. Протолитические реакции и реакции обмена

2. Окислительно-восстановительные реакции

- это реакции, в которых не происходит изменения степеней окисления атомов элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Это реакции обмена и гидролиза:

ZnO + Н₂SО₄ = ZnSО₄ + Н₂О,

СrСl₃ + 3NаОН = Сr(ОН)₃ + 3NаСl

К₂СО₃ + Н₂О ⇄ КНСО₃ + КОН

Са₃Р₂ + 6Н₂О = 3Са(ОН)₂ + 2РН₃

- это реакции, в которых реагирующие вещества обмениваются электронами, при этом меняются степени окисления элементов в составе реагирующих веществ. Например:

2Са + О₂ = 2СаО

8HNO₃ + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

В органической химии степени окисления элементов не являются определяющими в определении реакций окисления и восстановления.

Реакциями окисления в органической химии называют реакции, в результате которых в молекуле происходит увеличение числа атомов кислорода или уменьшение числа атомов водорода:

СН₃ОН + СuO →^tHCOH + Cu + H₂O

окисление спирта (метанола) в альдегид.

Реакциями восстановления в органической химии называют реакции, идущие с увеличением числа атомов водорода или уменьшением числа атомов кислорода в органической молекуле:

HCOH + H₂ → ^кат. СН₃ОН

- восстановление альдегида в спирт.

5. Классификация по возможности протекания реакции в прямом и обратном направлении.

1) Обратимые реакции.

2) Необратимые реакции.

Обратимыми называют такие химические процессы, продукты которых способны реагировать друг с другом в тех же условиях, в которых они получены, с образованием исходных веществ, т.е. реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлении.

Примеры обратимых реакций:

Реакция этерификации; реакции гидролиза; гидрирование-дегидрирование, гидратация-дегидратация; получение аммиака из простых веществ, окисление сернистого газа, получение галогеноводородов (кроме фтороводорода) и сероводорода; синтез метанола; получение и разложение карбонатов и гидрокарбонатов, и т.д.

Необратимыми называют такие химические процессы, продукты которых не способны реагировать друг с другом с образованием исходных веществ.

Примерами необратимых реакций могут служить:

разложение бертолетовой соли при нагревании: 2КСlО₃ → 2КСl + 3О₂↑,

все реакции горения;

реакции, идущие со взрывом;

реакции щелочных металлов в водных растворах;

обменные реакции, идущие с выделением осадка и газа;

образование фтороводорода из простых веществ.

6. Классификация по знаку теплового эффекта реакции.

1) Экзотермические реакции.

2) Эндотермические реакции.

Экзотермические реакции - это реакции, протекающие с выделением энергии в форме теплоты (Q>0): С +О₂ = СО₂ + Q

К экзотермическим реакциям относятся:

реакции горения;

реакция нейтрализации;

реакции щелочных металлов в растворах;

реакции, идущие со взрывом, самовоспламенение;

образование более устойчивых веществ из неустойчивых;

образование аммиака;

окисление SO₂ в SO₃;

получение метанола;

«вулканчик»;

алюмотермия.

Эндотермические реакции - это реакции, протекающие с поглощением энергии в форме теплоты (Q<0): N₂ +О₂ = 2NО - Q

К эндотермическим реакциям относятся:

реакции разложения, требующие длительного нагревания;

процессы, идущие только при нагревании;

реакция гидролиза;

реакции, идущие при очень высоких температурах или в электрическом разряде (превращение кислорода в озон, реакция азота с кислородом)

Итак, мы рассмотрели еще несколько типов химических реакций. И я предлагаю попробовать применить полученные знания на практике. На доске записано уравнение химической реакции, вам необходимо проанализировать и определить, к каким типам она относится. Это задание вы выполняете индивидуально. Время - 15 минут.

Pb(NO₃)₂(тв)  PbO(тв) + NO₂(г) + O₂(г) - Q

Решение:

• реакция разложения;

• окислительно-восстановительная;

• гетерогенная (газотвёрдофазная);

• эндотермическая;

• необратимая

Какой вывод можно сделать по итогам всего занятия? Считаете ли вы, что мы достигли поставленной цели в начале занятия?

Рефлексия.

В качестве итога предлагаю упражнение 5 пальцев

1. Информация была интересна

2. Я знаю основные типы химических реакций и особенности их протекания

3. Мне понравилось, как я работал на уроке

4. Я удовлетворен работой своей группы

5. Я готов к выполнению домашней работы

Если вы загнули все 5 пальцев - материал усвоен успешно

Если 4 пальца - вы хорошо поработали на уроке

Если 3 и меньше - возможно вам надо лучше разобраться в вопросах темы

Запишите домашнее задание - подготовить сообщение по одной из предложенных тем:

1. Химические реакции в быту

2. Химические реакции в моей будущей профессии

3. Занимательные опыты в химии

Желаю Вам дальнейших успехов и хорошего настроения!

6