План-конспект урока "Влияние различных факторов на смещение химического равновесия".
план-конспект занятия по химии (11 класс) на тему

Предмет: Неораническая химия (УМК) Габриелян О.С. Химия 11 класс. Профильный уровень.- М.: Дрофа, 2017г.

Тема: Влияние различных факторов на смещение химического равновесия.

Тип урока: открытие нового знания

Вид урока: деловая игра

Методическая цель урока: формирование системы оценивания учебных достижений обучающихся на уроках химии в соответствии с ФГОС ООО.

Предметно-дидактическая цель: Формирование способностей учащихся к новому способу действия. Расширение базы химических понятий за счёт включения в работу новых элементов учебной деятельности.

Деятельностная цель: Формирование познавательных универсальных учебных действий, умения реализации новых способов деятельности.

Образовательная цель урока: углубить знания обучающихся о химическом равновесии; дать представление о значении знаний о химическом равновесии в производстве;  совершенствовать практические умения и навыки в выполнении химического эксперимента и работе с дополнительными источниками информации; экспериментально убедится во влиянии различных факторов на смещение химического равновесия; знать и применять принцип Ле Шателье для решения экспериментальных задач.

Планируемые результаты:

1. Предметные:

 К концу урока каждый обучающийся должен знать:

– факторы влияющие на смещение химического равновесия;

– правила смещения химического равновесия;

– принцип Ле-Шателье.

уметь:

– на основе наблюдений и принципа Ле-Шателье определять направление смещения химического равновесия в зависимости от условий протекания химических реакций;

– переносить знания в новые ситуации;

– прогнозировать результат смещения равновесия в промышленности        

2. Метапредметные

- Познавательные: умение ориентироваться в учебнике, дополнительной научной литературе, источниках Интернет находить и использовать нужную информацию (смысловое чтение) для применения ее в учебной деятельности; строить высказывания; анализировать информацию, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи в ходе экспериментальной работы;

-умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

-умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

-умение создавать, применять и преобразовывать знаки и символы, модели и схемы для решения учебных и познавательных задач;

-умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение;

- владение устной и письменной речью, монологической контекстной речью;

- Коммуникативные:

- формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности;

-умение слушать и понимать речь другого человека; самостоятельно взаимодействовать при работе в группе; ставить вопросы, выражать свои мысли, обобщать и делать выводы.

Регулятивные: формирование целей и задач урока; планирование собственной деятельности и прогнозирование ее результатов; осуществление рефлексии своей учебной деятельности;

-умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

3. Личностные: Выстраивание собственного целостного мировоззрения, личностного самоопределения и смыслообразования;

- формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию,

- развитие опыта ориентированной рефлексивно-оценочной и практической деятельности в жизненных ситуациях.

Методы обучения: 1. Словесные: метод самостоятельной работы с дидактическими материалами, метод дискуссии, метод проблемного изложения, метод эвристической беседы.

2. Наглядные: частично поисковый демонстрационный.

3. Практические: частично поисковый лабораторный метод; работа в малых группах.

Оборудование: учебник Габриелян О.С.Химия 11 класс. Профильный уровень.- М.: Дрофа, 2017г., Энциклопедия по химии, справочная литература по неорганической химии, мультимедийная презентация, компьютер с проектором, карточки с заданиями, вещества: раствор крахмала, раствор йода, бутылочки с газированной водой, пробирки в штативе, химические стаканы, мерная посуда, учебники, справочники, пакеты документов (листы допуска, листы оценивания, инструкции), бумага для записей.

Приёмы обучения: презентация, работа с карточками, обработка информации, ведение беседы, самостоятельная познавательная деятельность (практическая работа).

Формы организации познавательной деятельности: самостоятельная работа с информацией, групповая работа, работа в парах, наблюдение и проведение химических превращений, описание химических реакций, участие в совместном обсуждении результатов опытов, обобщение и подведение итогов работы.

Виды оценивания на уроке: критериальное оценивание, самооценивание.

Приемы: лист оценивания групповой работы на уроке, отчеты групп.

Ход урока

Мотивационный этап. Организационная часть

Учитель Овчинникова – Здравствуйте уважаемые гости. Представляем вам нашу лабораторию НОУ «Лицеист», которая сегодня работает в следующем составе: отдел теоретических разработок – 10 Е класс (ведущий специалист отдела – Михайлова Е.А.) и отдел практических исследований – 10Д класс (ведущий специалист отдела Кондратенко М.

В лаборатории работаем и мы: Горленко А.А. и Овчинникова М.В. – научные консультанты отделов.

Прежде чем наша лаборатория начнет работу, каждый сотрудник должен получить допуск к работе. На ваших столах листы допуска синего цвета. Возьмите их, подпишите свою фамилию, пройдите тест из 3 вопросов. Один правильный ответ – один балл. Условие допуска – если вы набираете 3 балла – допущены к работе, 2 балла – условно допущены, 1 или 0 баллов – не допущены к работе. На выполнение теста – 1 минута. (Приложение 1 «Лист допуска к работе в лаборатории»)

(Проходит тестирование – 3 вопроса по пройденной теме – «Обратимость, скорость хим. реакций, хим. равновесие)

Учитель Горленко – Сотрудники отделов проведите проверку выполнения заданий по эталону, выставьте себе баллы за прохождение теста и сдайте листы допуска ведущему специалисту своего отдела (на слайде презентации правильные ответы и критерии, см. лист допуска). Ведущие специалисты – доложите о допуске сотрудников отдела к работе. (Предполагаемый ответ ведущего специалиста - В моем отделе 10 сотрудников – из них допущены к работе – 8, условно допущены – 2,  недопущенных нет).

Этап актуализации знаний по предложенной теме и

осуществление первого пробного действия

Учитель Горленко– В лабораторию поступил промышленный заказ от завода «ЕвроХим» с просьбой оценить процесс промышленного получения аммиака и предложить оптимальные условия, повышающие выход продукта.

Внимание на экран. (Короткое видео о заводе по производству аммиак (видеофильм прилагается). Сам заказ – выводится на экран презентации)

Учитель Горленко: Сотрудники отделов познакомьтесь с текстом заказа и дайте характеристику реакции синтеза аммиака. (Заказы на столах учащихся Приложение 2).

(Предполагаемый ответ: реакция синтеза аммиака: ОВР, присоединения, гомогенная, экзотермическая, каталитеческая, обратимая).

Учитель Горленко: Исходя из вышесказанного, предположите, какие условия необходимо рассмотреть для данной химической реакции, чтобы получить максимальный выход продукта реакции - аммиака?

(Предполагаемый ответ:

1. выход продукта,

2. скорость реакции,

3. энергоемкость процесса,

4. смещение химического равновесия (написать на доске большими буквами),

Учитель Горленко: Предположите, такие факторы позволят сместить равновесие в нужную сторону. Тем самым определите тему работы лаборатории: (Предполагаемый ответ: Определение факторов, влияющих на смещение химического равновесия)

Учитель Горленко: Откройте лабораторные журналы, запишите тему работы «Влияние различных факторов на смещение химического равновесия».

Коллеги, какая цель должна быть поставлена перед нами в ходе работы лаборатории?

        (Предполагаемый ответ: решить проблему увеличения производительности выхода аммиака, определить оптимальные факторы, влияющие на смещение равновесия, и научиться применять их на практике).

Учитель Горленко: Предположите, какие факторы будут влиять на смещение химического равновесия обратимой реакции? 

(Предполагаемый ответ: концентрация, температура, давление).

Учитель Горленко: Очень хорошо. Итогом работы отделов будет ответ на заказ завода.

Отделы будут работать согласно плану, который находится у вас на столах в виде инструкций.

Результаты исследований будем вносить в таблицу. Общая таблица на доске. После выполнения задания по инструкции, следует его обсуждение. Докладчиков, отчитывающихся по итогам работы по каждому заданию определяет ведущий специалист отдела. Приступаем к работе.

Учитель Горленко: Первый фактор теоретического исследования - температура. Отдел теоретических разработок. На столах имеются учебники; «Химическая энциклопедия»; научная литература; выход в сеть Интернет; инструкции по определению влияния факторов на смещение химического равновесия. Ведущий специалист отдела ознакомьтесь с инструкцией №1 и приступите к работе. (Работают по инструкции №1а. Приложение 3)

Учитель Овчинникова: – отделу практических исследований предстоит проверка опытным путем действия факторов на обратимые реакции. Т.к. наш отдел не имеет промышленных установок для получения аммиака, то мы изучим действие факторов на другие обратимые реакции. Работаем строго по инструкции № 1б (Приложение 4). Первый фактор, который мы исследуем – температура. Ведущий специалист отдела проведите инструктаж по ТБ (проводят, повторяют правила работы с кислотами, щелочами, спиртовками) Результаты так же представляете в таблице.

Учитель Овчинникова: Прошу отделы представить результаты работы по изучению первого фактора – температуры на обратимые химические реакции.

Работа отделов:

(Примерный алгоритм отчета отдела теоретических разработок-

по инструкции №1

Изучив текст учебника «Химия 11 класс» (углубленный уровень), автор Габриелян А.С., мы обнаружили, что есть общий принцип смещения равновесия (это принцип Ле Шателье).

 Суть принципа мы рекомендуем записать, так как он будет полезен при работе отделов: Внешнее воздействие на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, приводит к смещению этого равновесия в направлении, при котором эффект произведенного воздействия ослабляется.

Проанализировав дополнительные источники информации мы пришли к следующему выводу: при повышении температуры скорость всех реакций (экзо- и эндотермических) увеличивается. Причем повышение температуры больше сказывается на скорости тех реакций, которые имеют большую энергии активации, т.е. эндотермических. Химическое равновесие сместится в сторону того процесса, который сопровождается поглощением энергии).

1.Отдел теоретических исследований – пишут на доске сведения из различных источников по действию температуры

2. Отчет о работе отдела практических исследований.

(Предполагаемый ответ: Для наблюдения зависимости состояния равновесия от температуры  мы использовали реакцию взаимодействия крахмала с йодом. Данная реакция является обратимой.

Опыт включал этапы:

1. Налили в две пробирки по 3-4 мл бесцветного  раствора крахмала и добавили  по несколько капель желтого  0,1М раствора йода. Крахмал взаимодействует с йодом, образуя соединения включения, то есть клатрат синего цвета. Реакция экзотермическая.
2. Одна пробирка была контрольной.

Другую - нагревали в стакане с горячей водой. Окраска с синей изменилась на желтую. Т.е при повышении температуры равновесие в реакции сместилось в сторону образования исходных веществ (крахмала и йода), в сторону эндотермического процесса.

3. После того, как мы осторожно охладили пробирку, окраска раствора вновь стала синей. Т.е при понижении температуры равновесие в реакции сместилось в сторону образования продуктов реакции, в сторону экзотермического процесса.

Результаты, выводы: Установлена зависимость смещения равновесия от температуры. Результаты опыта согласуются с выводами, которые делал отдел теоретических разработок).

(таблица нарисована заранее на переносной доске)

Учитель Овчинникова: Ведущие специалисты, кто сделает общий вывод по работе согласно инструкций №1а и б?

(Предполагаемый ответ: Вывод: 1. при повышении температуры химическое равновесие в системе смещается в сторону эндотермической реакции.

2. при понижении температуры химическое равновесие в системе смещается в сторону экзотермического процесса) 

Запишите вывод.

Учитель Овчинникова – Ведущие специалисты, назначьте оценивающих отчеты ваших коллег, пусть они дадут комментарий по данному этапу работы. Сотрудник оценивает работу соседнего отдела.

(Примерный вариант оценки отчета: отчет отдела практических исследований представлен  в полном объеме, дана исчерпывающая информация, подтвержденная практическим экспериментом. Считаю возможным поставить 2 балла в оценочный лист за представление результата работы отдела.

В ходе работы сотрудники теоретического отдела проанализировали источники научной литературы, дали обобщающий материал в виде схемы по действию температуры на состояние равновесия, материал их разработки подтвердили практические результаты коллег из отдела практических исследований.  Считаю возможным поставить 2 балла в оценочный лист за представление результата работы отдела.

(Сотрудники ставят в оценочный лист баллы. (Учителя дают рекомендации по заполнению оценочных листов) Приложение 5).

Учитель Горленко – Следующий пункт плана работы отделов – изучение влияния давления на смещение химического равновесия. Отделы работают согласно «Инструкции №2». (Приложение 6)

Учитель Овчинникова – Для отдела практических исследований – материалы для работы «черный ящик» – изучив его содержимое, продемонстрируйте влияние давления на обратимую реакцию (в черном ящике – бутылка газированной воды). Вам нужно будет самим составить описание опыта (внесите недостающие элементы в карточку опыта) не забываем работать в своих лабораторных журналах (рабочих тетрадях). (Приложение 7)

(Работают по времени)

Учитель Горленко – Прошу для отчета сотрудников отделов по одному к доске для продолжения заполнения таблицы.

(Предполагаемый ответ отдела теоретических разработок:

Мы обнаружили, что изменение давления оказывает влияние на положение равновесия только в тех системах, где присутствует хотя бы одно газообразное вещество. Составим схему, на которой отразим направление смещения равновесия при уменьшении и увеличении давления…, объясняет, используя схему:

 ↑Р - ↓Vг →↑С

Следовательно:

↑Р → ↓V

↓Р →↑V).

(Предполагаемый ответ отдела практических исследований: По  инструкции №2 нам было необходимо самостоятельно определить  обратимую реакцию по предложенному объекту исследования. Так как это была бутылка с газированной водой, мы предположили, что изучать влияние давления мы будем по реакции взаимодействия

CO2 + H2O ↔ H2CO3        

Необходимо было самостоятельно составить ход исследования.

Наше исследование: - когда бутылка закрыта и внешних изменений в ней не наблюдается, это означает, что химическая реакция находится в состоянии равновесия. Так как необходимо изучить влияние давления, мы просто открываем бутылку. При этом наблюдаем выделение газа. Это СО2. Давление в бутылке мы уменьшали. Равновесие сместилось в сторону образования исходных веществ.

 Газ можно перемешать с водой только под высоким давлением, при снижении давления происходит  как мы уже заметили, обратная реакция. Следовательно, при увеличении давления равновесие сместится в сторону той реакции, при которой обьем образовавшихся газообразных продуктов уменьшается.

Результаты опыта согласуются с данными, которые предоставляет отдел теоретических разработок и соответствуют принципу Ле Шателье).

Учитель Горленко - Ведущие специалисты, кто сделает общий вывод по работе согласно инструкции №2?

(предполагаемый ответ:

Вывод: 1. при повышении давления химическое равновесие в системе смещается в сторону уменьшения количеств газообразных веществ.

             2. при понижении давления химическое равновесие в системе смещается в сторону увеличения количеств газообразных веществ) 

Запишите вывод.

Учитель Горленко – Ведущие специалисты, назначьте ответственных для оценки результатов работы ваших коллег. Оцените работу своего отдела. (Примерный вариант оценки отчета: отчет отдела практических исследований представлен  в полном объеме, дана исчерпывающая информация, подтвержденная практическим экспериментом. Считаю возможным поставить 2 балла в оценочный лист за представление результата работы отдела.

Или, в ходе работы над конкретной работой сотрудники отдела проанализировали источники научной литературы и полностью подтвердили умозаключения коллег из отдела практических исследований.

Считаю возможным добавить 2 балла в оценочный лист за представление результата работы отдела (ставит в оценочный лист баллы.

Учитель Овчинникова: Уважаемые сотрудники, вам предлагается самостоятельная работа по инструкциям №3а и 3б. (Приложение 8,9)

Учитель Овчинникова:- ответы с мест сотрудников отдела. 

Сотрудники отдела теоретических разработок, какой вывод можно сделать по заданию инструкции №3?

(Примерный алгоритм отчета отдела теоретических разработок-

по инструкции №3а

Познакомившись с техническим процессом получения аммиака в промышленности, прочитав научный литературный источник М. Фримантла «Химия в действии», пришли к следующему выводу: синтез аммиака представляет собой экзотермический процесс. Следовательно, повышение температуры должно благоприятствовать протеканию обратной реакции. Это означает, что понижение температуры должно повышать выход реакции синтеза аммиака. Однако, практика показывает, что при низких температурах очень замедляется скорость этой реакции, а следовательно, и скорость получения аммиака. Другими словами, при низких температурах процесс должен иметь низкую производительность. Для достижения оптимальной производительности необходимо выбрать компромиссный вариант между двумя крайними возможностями:

1. высоким выходом и низкой скоростью реакции (при низких температурах) и
2. низким выходом и высокой скоростью реакции (при высоких температурах).

Почему же в промышленности синтез аммиака ведут не при охлаждении, а при нагревании газообразных реагентов? Повышение температуры значительно сокращает время достижения равновесия, что в конечном итоге оказывает решающее влияние на возможность осуществления процесса в промышленности.

екомендуем повысить скорость прямой реакции, используя катализатор, который увеличит эффективность процесса при низких температурах. Предлагаем использовать железо в роли катализатора, а так же применение промоторов: оксидов калия и алюминия. Катализатор ускоряет одинаково и прямую, и обратную реакцию.

Рекомендуем для достижения оптимального выхода и производительности поддерживать температуру приблизительно равной 4000С).

Учитель Овчинникова: - Листы с решением задачи передайте ведущему сотруднику. За правильное решение вам будут начислены дополнительные баллы на следующем занятии.

Какой вывод вы можете сделать по задаче для изучения влияния концентрации на смещение равновесия?

(Предполагаемый ответ: при увеличении концентрации одного из реагирующих веществ равновесие смещается в сторону продуктов реакции).

Учитель Овчинникова: - Сотрудники отдела теоретических разработок, кто ознакомит нас с условиями протекания происходящей в технологических процессах химической реакции получения аммиака?

(Предполагаемый ответ: при добавлении в реакционную смесь азота и водорода их концентрация увеличивается, а значит, увеличивается скорость прямой реакции. Равновесие смещается вправо, в сторону продукта реакции – аммиака. Следовательно увеличение концентрации азотоводородной смеси увеличит выход аммиака. Т.к. при всех учтенных нами условиях выход аммиака составляет не более 30 %. Газовая смесь, выходящая из контактного аппарата, охлаждается, аммиак конденсируется и отделяется от газа, а не прореагировавшая азотоводородная смесь при помощи циркуляционного компрессора возвращается вновь в контактный аппарат).

Пример полного отчета отдела теоретических разработок

Внесите необходимые сведения в свою часть таблицы.

Спасибо всем сотрудникам отделов.

Учитель Горленко - Давайте сформулируем общий вывод по работе. Кто попытается это сделать?

(Предполагаемый вывод: При воздействии на систему извне, равновесие смещается в сторону той реакции, которая ослабляет это воздействие. Т.е работа над заказом позволила нам подтвердить и проверить принцип Ле Шателье.

Учитель Горленко:– Ведущие специалисты отделов приглашаются для составления текста ответа на заказ, а сотрудники отделов в это время подсчитывают свои баллы в оценочных листах, и вносят в них дополнительную информацию.

(Оценочные листы ведущих сотрудников заполняет консультант).

Учитель Горленко:– Спасибо, ведущие сотрудники – зачитайте текст ответа на запрос.

Генеральному директору завода «ЕвроХим»

Ашихмину В.Д.

Лаборатории НОУ «Лицеист»

Ответ на заказ.

Для повышения технологического процесса производства аммиака на заводе «ЕвроХим» рекомендуем:

1.  Добавлять в реакционную смесь азот и водород.
2. Повысить давление до 250 атм (15-100МПа)
3. Поддерживать температуру 5000 С в присутствии пористого железа с примесью оксидов алюминия и калия.
4. Использовать принцип циркуляции.

Отчеты (в виде таблицы) с обоснованием оптимальных условий прилагаются.

Первичное закрепление нового знания.

Учитель Горленко: - Итоговый анализ работы отделов, каждый сотрудник определяет свой дальнейший образовательный маршрут.

После подсчета баллов ознакомьтесь с рекомендациями по дальнейшей вашей работе.

(на слайде – оценочный лист с критериями и рекомендациями. Примерно – набрано 11-12 –баллов - возможно, стоит подумать о работе над индивидуальным проектом, - 8-10 баллов – успешная работа, проблема изучена Вами всесторонне, от 6 до 7 – проработайте материал составленной таблицы, менее 6-ти проработайте материал учебника, стр. 15)

Рефлексия

Учитель Овчинникова: – Хотелось бы узнать мнения сотрудников лаборатории – как им работалось над заказом? (Проанализируйте свою работу согласно ЛОСТа) (Приложение 10,11).

Хотелось бы услышать чью-либо оценку работы.

Выполнение рефлексивного теста

1. Я могу назвать….
2. Я могу пояснить….
3. Я умею применять…
4. Я могу проанализировать…
5. Я выяснил и помог сотрудникам отдела…

Сдайте все материалы ведущим сотрудникам.

Учитель Горленко – Запишите домашнее задание.(дифференцированное)

На «3» - п.14, упр.1 с. 152

На «4» - п.14, упр.1-3 с. 152

На «5» - п.14, упр.1-6 с. 152

Учитель Горленко - благодарим отделы за работу!

Приложение 1

Лист допуска к работе в лаборатории

Условия допуска:

Приложение 2

Начальнику лаборатории

 «НОУ «Лицеист»

Первенковой И.А.

директора завода «ЕвроХим»

Ашихмина В.Д.

Заказ.

Промышленная технология синтеза аммиака из водорода и азота применяемая на нашем заводе (процесс Габера-Боша) основана на следующей реакции:

                N2(г) + 3H2(г)↔2 NH3(г) +91,8 кДж

Определите, при каких температурах и давлениях выгоднее всего добиваться установления равновесия, чтобы получить высокий выход продукта.

Просим Вас обосновать оптимальные условия синтеза аммиака с высоким выходом.

15.10.2017                                            

 Ашихмин В. Д.

Приложение 3

Инструкция №1а

отдела теоретических разработок

по определению влияния фактора температуры на смещение химического равновесия.

1. Ведущему специалисту разделить отдел на 3 группы, каждая получает индивидуальные задания для теоретической работы.

2. Задание для группы №1.

А) прочитайте текст учебника «Химия 11 класс» (углубленный уровень), автор Габриелян А.С. на страницах 145-146. Выделите главные тематические блоки.

Б) составьте тезисы по ходу чтения учебника (в рабочих тетрадях).

-Для этого разделите текст на смысловые части.

- Определите основные мысли положения каждой части.

-Сделайте краткую запись основных положений текста (в рабочих тетрадях).

3. Задание для группы №2

Познакомьтесь с информацией в источниках сети Интернет о влиянии температуры на смещение химического равновесия. И определите, какое влияние оказывает температура на смещение химического равновесия?

4. Задание для группы №3

Познакомьтесь с технологическим процессом получения аммиака в промышленности, прочитав отрывок из книги М. Фримантла «Химия в действии», главу «Оптимальные условия процесса синтеза аммиака», раздел «Влияние температуры и катализаторов» на с. 355-356.

Определите оптимальные температуры выхода продукта, составив матрицу идей, ответив на вопросы:

1. Как понижение температуры влияет на выход продукта реакции?
2. Зачем в данном процессе используется катализатор?
3. Какой катализатор используют?
4. Что такое промоторы?
5. Уточните конкретные температуры, используемые для данного технологического процесса.

5. Объединив все идеи отдела, составьте обобщающую таблицу по влиянию температуры на смещение химического равновесия в обратимых реакциях.

6. Дайте ответ заводу по использованию оптимального фактора температура для эффективного производства аммиака.

Отчет заносится в таблицу.

7. Задание для всего отдела. Выводы по влиянию температуры на смещение химического равновесия запишите в рабочую тетрадь.

Приложение 4

Инструкция №1б отдела практических исследований

1. Ведущему специалисту разделить отдел на 2 группы, каждая проводит исследование независимо от другой.
2. На предложенной реакции изучите влияние температуры на химическое равновесие
3. Сформулировать на основе выполнения задания 1  общий вывод о влиянии изменения температуры на направление сдвига равновесия.

Представить отчет по приведенному алгоритму.

Описание исследования: Влияние температуры на химическое равновесие

Оборудование и материалы:  две пробирки,  химический стакан, кристаллизатор, пипетка, раствор крахмала, раствор йода, холодная и горячая вода

Ход работы.

1. В две пробирки налейте 3-4 мл  раствора крахмала и добавьте по несколько капель 0,1М раствора йода (до появления синей окраски).

2. Одну из пробирок оставьте в качестве контрольной.

Другую - осторожно нагрейте в стакане с горячей водой. Наблюдайте изменение окраски.

3. Охладите пробирку,  осторожно поместив её в стаканчик с водой. Как изменяется окраска раствора?

Результаты:

C6Н11О5+J2<==>(C6H11O5)•J2 + Q

б/цв.    желтый        синий

4. Результаты наблюдений напишите в таблицу 1.

        4.        Объединив все идеи отдела, составьте обобщающую таблицу по влиянию температуры на смещение химического равновесия в обратимых реакциях.

Приложение 5

Лист взаимооценки работы в группе

Ф.И. учащегося ______________________________

Класс ________________________

Приложение 6

Инструкция №2а

отдела теоретических разработок

по определению влияния фактора давления на смещение химического равновесия.

1. Ведущему специалисту разделить отдел на 3 группы, каждая получает индивидуальные задания для теоретической работы.
2. Задание для группы №1.

А) прочитайте текст учебника «Химия 11 класс» (углубленный уровень), автор Габриелян А.С. на страницах 145.

Б) ответьте на вопросы: (в рабочих тетрадях).

-в каких случаях давление влияет на смещение химического равновесия?

- в реакции синтеза аммиака рассчитайте скорость прямой и обратной реакций .

 -Сделайте краткую запись основных положений текста (в рабочих тетрадях).

3. Задание для группы №2

Вспомните из курса физики, какая зависимость существует между физическими величинами давлением и объемом газа. На основании имеющихся знаний предположите, что произойдет с концентрацией веществ. (ответ: при увеличении давления уменьшатся объем газов, а значит, увеличивается концентрация).

4. Задание для группы №3

Прочитайте отрывок «Химической энциклопедии» на с. 129-130

5. Соотнесите содержание изученных источников литературы и сделайте вывод о влиянии давления на смещение химического равновесия.
6. Дайте ответ заводу по использованию оптимального фактора давления для эффективного производства аммиака.
7. Задание для всего отдела. Выводы по влиянию температуры на смещение химического равновесия запишите в рабочую тетрадь.

Приложение 7

Инструкция №2б

 отдела практических исследований

по определению влияния фактора давления на смещение химического равновесия.

1. Ведущему специалисту разделить отдел на 2 группы, каждая проводит исследование независимо от другой.

1 задание: Как изучить влияние давления на состояние химического равновесия в системе «бутылка с газированной водой»?

Определите, о какой реакции в бутылке идет речь?

Самостоятельно продумайте ход опыта.

2 задание: Сформулировать на основе выполнения задания 1 общий вывод о влиянии изменения давления на направление сдвига равновесия.

Представить отчет по приведенному алгоритму.

Опыт 2. Влияние давления на химическое равновесие

Оборудование и материалы: бутылка газированной воды, химические стаканы, горячая вода.

Ход опыта: - самостоятельное описание и проведение

____________________________________________________________

____________________________________________________________

Результаты: Что наблюдаете?__________________________________

Запишите уравнений реакции __________________________________________

4. Результаты наблюдений напишите в таблицу 2.

1. Объединив все идеи отдела, внесите данные в таблицу по влиянию давления на смещение химического равновесия в обратимых реакциях.

Приложение 8

Инструкция №3а

отдела теоретических разработок

По определению влияния фактора концентрации на смещение химического равновесия.

1. Задание группе: Подтвердите или опровергнете  следующую гипотезу:
2. По итогам работы группы составьте словесно-схематическое изображение проанализированного материала.

 (ответ: ↑С исх. в-в→

              ⇩С исх. В-в ←

               ↑С пр. р-и ←

                 ⇩С исх. В-в →

3. Дайте ответ заводу по использованию оптимального фактора концентрация для эффективного производства аммиака.

(ответ: при добавлении в реакционную смесь азота и водорода их концентрация увеличивается, а значит, увеличивается скорость прямой реакции. Равновесие смещается вправо, в сторону продукта реакции – аммиака. Следовательно увеличение концентрации азотоводородной смеси увеличит выход аммиака. Т.к. при всех учтенных нами условиях выход аммиака составляет не более 30 %. Газовая смесь, выходящая из контактного аппарата, охлаждается, аммиак конденсируется и отделяется от газа, а не прореагировавшая азотоводородная смесь при помощи циркуляционного компрессора возвращается вновь в контактный аппарат.

Приложение 9

Инструкция №3б

отдела практических исследований

По определению влияния фактора концентрации на смещение химического равновесия.

1.        Подтвердите или опровергнете следующую гипотезу: «При добавлении в реакционную смесь азота и водорода их концентрация увеличивается, а значит, увеличивается скорость прямой реакции».

2.        Для выполнения задания 1 отдел практических исследований решает задачу: При определенной температуре в системе         N2+ 3H2↔2 NH3 установилось равновесие при следующих концентрациях: N2 – 0,1 моль/л,  H2 -  , 15 моль/л, NH3, 0,02 моль/л. Найдите Константу равновесия этой реакции и начальные концентрации исходных веществ. Найдите концентрацию азота в другой равновесной смеси при этой же температуре, если концентрация в ней H2 -  0,2 моль/л, а NH3,- 0,03 моль/л.

Отдел теоретических разработок в это время изучает условия протекания происходящей в технологических процессах химической реакции получения аммиака, чтобы выбрать оптимальные условия для её проведения.

3.Объединив все идеи отделов, внесите данные в таблицу по влиянию концентрации  на смещение химического равновесия в обратимых реакциях.

 Приложение 10

Оценочный лист групповой работы на уроке

Ф.И.О.________________________________________

Приложение 11

ЛОСТ по теме «Факторы, влияющие на смещение химического равновесия»

 Ф.И. обучающегося_____________________________________класс_____