Урок по химии в 8 классе «Катализ и катализаторы»

МКОУ «Верхнемамонская СОШ»

Открытый урок

по химии в 8 классе

«Катализ и катализаторы»

Подготовила

учитель химии I

Барабаш Н.Ф.

Цели: Показать влияние на скорость химических реакций такого явления как катализ. Рассмотреть классификацию химических реакций по участию катализатора и по фазовому состоянию реагирующих веществ и катализатора.

Требования к уровню подготовки учащихся

Знать и понимать:

• Определения понятий «катализ», «катализаторы», «ферменты», «ингибиторы»

• Области применения катализаторов, в том числе и ферментов;

Уметь:

• Объяснять зависимость скорости химической реакции от действия катализаторов.

ТСО: персональный компьютер, мультимедийный проектор.

Реактивы и оборудование: чашки Петри,

сульфат меди (II), пероксид водорода, картофель сырой, вареный картофель, оксид марганца (IV)

Перед уроком можно подготовить карточки с фамилиями учеников данного класса, в присутствии детей перемешать их, а далее можно использовать:

• Взять одну карточку и объявить, что выбрали кандидатуру учащегося, кто в конце урока будет обобщать услышанный материал (имя учащегося объявляется по завершению объяснения темы);

• Можно использовать карточки, если нужно вызвать учащегося для демонстрации опыта, для деления на группы.

Ход урока

Слайд 1

Факторы, от которых зависит скорость реакции

Д/О Учитель высыпает на керамическую пластину 1г алюминиевого порошка и 4г тонко растертого йода конусообразной кучкой. Взаимодействия не происходит. Учитель спрашивает учащихся:

– Процесс взаимодействия этих веществ происходит очень медленно. Верите ли вы, что я смогу увеличить скорость данной реакции?

(Учитель добавляет 2-3 капли катализатора – воды и учащиеся наблюдают появление света и фиолетовых паров йода. Реакция проводится в вытяжном шкафу.)

СЛАЙД 2

Видеофильм «Взаимодействие кристаллического йода и алюминия»

СЛАЙД 3

3I₂ + 2Al  2ALI₃ - Запишите реакцию в тетрадь

Проблема: КАКУЮ РОЛЬ В ЭТОЙ РЕАКЦИИ ИГРАЕТ ВОДА?

2. Далее учитель предлагает учащимся послушать арабскую притчу «Восемнадцать верблюдов»:

СЛАЙД 4

Жил когда-то на Востоке человек, который разводил верблюдов. Всю жизнь он работал, а когда состарился, то позвал к себе сыновей и сказал:
«Дети мои! Я стал стар и немощен и скоро умру. После моей смерти разделите оставшихся верблюдов так, как я вам скажу. Ты, старший сын, работал больше всех — возьми себе половину верблюдов. Ты, средний сын, только начал мне помогать — возьми себе третью часть. А ты, младший, возьми девятую часть».
Прошло время, и старик умер. Тогда сыновья решили разделить наследство так, как завещал им отец. Они выгнали стадо на большое поле, пересчитали, и оказалось, что в стаде всего семнадцать верблюдов. И нельзя было разделить их ни на 2, ни на 3, ни на 9! Что было делать — никто не знал. Стали сыновья спорить, и каждый предлагал своё решение. И они уже устали спорить, но так и не пришли к общему решению.
В это время ехал мимо путник на своём верблюде. Услышав крик и спор, он спросил: «Что случилось?»
И сыновья рассказали о своей беде. Путник слез с верблюда, пустил его в стадо и сказал: «А теперь разделите верблюдов, как велел отец».
И так как верблюдов стало 18, то старший сын взял себе половину, то есть 9, средний — треть, то есть 6 верблюдов, а младший девятую часть, то есть двух верблюдов. И когда они разделили, таким образом, стадо, в поле остался ещё один верблюд, потому что 9+6+2= 17.
А путник сел на своего верблюда и поехал дальше.

-Какова роль восемнадцатого верблюда? И какая связь этой притчи с темой нашего урока?

СЛАЙД 5

3I₂ + 2Al  2ALI₃ вода в этой реакции является катализатором

СЛАЙД 6

тема урока КАТАЛИЗ И КАТАЛИЗАТОРЫ

СЛАЙД 7

цель урока

• Выяснить, что такое катализ и катализаторы.

• Познакомиться с некоторыми каталитическими реакциями.

• Узнать значение каталитических реакций в народном хозяйстве.

СЛАЙД 8

В результате обсуждения первого вопроса с учащимися учитель сообщает, что одним из наиболее распространённых в химической практике методов ускорения химических реакций является катализ.

СЛАЙД 9

Катализаторы – вещества, повышающие скорость химических реакций, но состав и количество которых в конце реакции остаётся неизменным.

Ингибиторы – вещества, замедляющие скорость химических реакций, но состав и количество которых в конце реакции остаётся неизменным.

СЛАЙД 10

Катализ ) – изменение скорости химической реакции при воздействии катализаторов или ингибиторов

Этот процесс изучали Йенс Якоб Берцелиус и Вильгельм Оствальд

СЛАЙД 11

Примером катализа может служить разложение пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV)

Демонстрация опыта (приглашается учащийся, выбрать с помощью карточек):

В химический стакан приливаем пероксид водорода и добавляем MnO₂.

Наличие образовавшегося кислорода доказываем внесением в пробирку тлеющую лучинку. Данную реакцию необходимо записать в тетрадь.

СЛАЙД 12

Лабораторная работа №1

1. Наливают в две пробирки по 2 мл раствора сульфата меди (II) и помещают в каждую по грануле алюминия. В одну из пробирок добавляют несколько кристаллов катализатора – поваренной соли.

СЛАЙД 13

Записать уравнения реакций

2Al + 3CuSO4 3Cu + Al2(SO4)3

СЛАЙД 14

В живых организмах тоже есть катализаторы-ФЕРМЕНТЫ - Биологические катализаторы

Строгая избирательность и высокая скорость –два основных признака ферментативного катализа, отличающие его от лабораторного и производственного катализа. Ни один из созданных руками человека катализаторов не может сравниться с ферментами по силе и избирательности воздействия на органические молекулы.

Ферменты отличаются особой специфичностью, каждый из них ускоряет только одну химическую реакцию с выходом 100%.

Ингибиторы в живом организме подавляют различные вредные реакции окисления в клетках тканей.

СЛАЙД 15

Лабораторная работа №1

1. Капните по 1 капле на кусочек вареного картофеля и кусочек сырого картофеля.

СЛАЙД 16

Н₂О₂→2 Н₂О + О₂

Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, оно может вызвать самоотравление. Накоплению Н₂О₂ препятствует фермент каталаза, Фермент каталаза, расщепляя Н₂О₂ на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. Фермент функционирует с очень большой скоростью, одна его молекула расщепляет за 1с 200 000 молекул

СЛАЙД 17

Значение катализа

1. С помощью катализатора многие полезные ископаемые можно превратить в полезные синтетические материалы;

2. Производство твёрдых жиров, например маргарина, из жидких масел невозможно без катализатора;

3. В хлебопечении большое значение имеетфермент амилаза, расщепляющий крахмал, и протеаза, расщепляющий белок. От активности амилазы зависит скорость брожения теста;

4. В спиртовой и пивоваренной промышленности источником амилазы может быть солод и микробные препараты;

5. В виноделии и ферментации табака большое значение имеет фермент полифенол оксидаза, от активности которого зависят букет и цвет вина и качество табака;

6. Некоторые ферменты, например пепсин, применяют в медицине

7. Каталитические явления широко распространены в природе: дыхание, усвоение питательных веществ клетками, синтез белков.

СЛАЙД 18

Видеофильм«Значение катализа в н/х»

СЛАЙД 19

Домашнее задание

• Конспект

• Изучить этикетки пищевых продуктов и найти ИНГИБИТОРЫ под номерами Е 200-299 и Е 300-399.

• Найти в Интернете названия этих веществ и их влияние на организм человека.

СЛАЙД 20

Факторы, от которых зависит скорость реакции

• Природа реагирующих веществ

• Концентрация веществ

• Площадь соприкосновения поверхности (для гетерогенных систем)

• Температура

• Наличие катализаторов

СЛАЙД 21

Демонстрация опыта ВИДИОФИЛЬМ

каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха в присутствии оксида хрома (III).

Список используемой литературы.

1. О. С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская, Настольная книга учителя. Химия 9 класс. Москва: – Дрофа, 2003.

2. Журнал «Наука и жизнь» №7, 1979. «Как ускоряют химические реакции» к.х.н. Г. Шульгин.

3. Ресурсы сети Интернет: school-collection.edu.ru/ и др.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/514639-urok-po-himii-v-8-klasse-kataliz-i-katalizato