Слайд 2
Цель урока
формирование на межпредметном уровне представлений об
обратимых реакциях, химическом равновесии, как динамическом состоянии системы, умений
решать задачи по способам его смещения.
Слайд 3
Задачи урока
Образовательные:
ознакомить учащихся
с понятиями: обратимые реакции ,равновесие,
равновесные концентрации, константа равновесия. Изучить факторы, влияющие на смещение равновесия.
Слайд 4
Задачи урока
Развивающие:
совершенствовать интеллектуальные умения: выделять главное в рассказе
учителя, развивать умения наблюдать, сравнивать, делать выводы из приведённых наблюдений, совершенствовать умение высказывать и обосновывать суждения, развивать навыки работы с химическими реактивами.
Слайд 5
Задачи урока
Воспитательные:
воспитывать экологическую культуру: показать роль
смещения равновесия в увеличении выхода продукта реакции в химической
промышленности и как следствие уменьшение загрязнения окружающей среды.
Воспитывать культуру речи и общения, трудолюбие, самостоятельность в выборе решения проблем.
Слайд 6
Какие из химических реакций являются обратимыми?
1. NaOH +
HCl NaCl + H2O
2. N2 + 3H2
2NH3
3. AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3
4. SO3 + H2O H2SO4
5. CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
6. 2SO2 + O2 2SO3
7. HCOOH + CH3OH HCOOCH3 + H2O
Слайд 8
НЕОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ –
ЭТО РЕАКЦИИ, ПРОТЕКАЮЩИЕ
В ДАННЫХ
УСЛОВИЯХ ТОЛЬКО В ОДНОМ
НАПРАВЛЕНИИ.
К ним можно отнести все
реакции обмена,
сопровождающиеся образованием осадка,
газа или
малодиссоциирующего вещества (воды)
и все реакции горения
Слайд 9
Обратимые реакции – это реакции,
протекающие в данных условиях
одновременно в
двух противоположных направлениях
Таких реакций подавляющее большинство.
В
органической химии признак обратимости
отражают названия – антонимы процессов
*Гидрирование – дегидрирование
*Гидратация – дегидратация
*Полимеризация – деполимеризация
Обратимы все реакции этерификации
(противоположный процесс носит название
гидролиза)и гидролиза белков, сложных эфиров,
углеводов, полинуклеотидов. Обратимость этих
процессов лежит в основе важнейшего свойства
живого организма – обмена веществ.
Слайд 10
Равновеснные концентрации
равновесие является динамическим, т.к. сколько молекул
продукта прямой реакции образуется в единицу времени, столько их
разлагается в единицу времени при протекании обратной реакции. При этих условиях концентрации всех реагирующих веществ остаются постоянными. Эти концентрации называются равновесными и обозначают их: [ Н2 ], [I2 ], [ НI ].
Слайд 11
Обратимые реакции
Н2+ I2 2НI
3H2 + N2 2NH3 + Q
Слайд 12
Кинетические уравнения
Согласно закону действующих масс кинетические уравнения имеют
вид:
Vпр= k 1 с (Н2) с (I2
)
Vоб = k 2 с 2 (НI)
Слайд 14
Костанта равновесия
Для реакции аА + вВ
сС + дД
[c ]c .[д ] д
К равн=-----------------------
[А ]а .[В ] в
Слайд 15
N 2 + 3 H2
2 NH3
прямая
обратная
Состояние системы,
при котором скорость прямой реакции
РАВНА скорости обратной реакции
называется
химическим равновесием
график
Слайд 16
СОСТОЯНИЕ РАВНОВЕСИЯ В ПРИРОДЕ
Круговорот элементов и веществ в
природе
Уравновешены потоки энергии в экосистемах
разного уровня
УБЫЛЬ ОСОБЕЙ
ЕСТЕСТВЕННЫЙ
ПРИРОСТ
Постоянство численности особей
в популяции:
ДИССИМИЛЯЦИЯ
АССИМИЛЯЦИЯ
Постоянство внутренней среды
организма:
Слайд 17
ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ
Если на систему,
находящуюся в состоянии
равновесия
произвести внешнее воздействие
(изменить давление, температуру, концентрацию),
то равновесие
сместится в сторону
уменьшения данного воздействия
(1884 год)
Слайд 18
Анри Луи Ле Шателье
(8. 10. 1850 – 17.
09. 1936)
Французский физикохимик и металловед,
член
Парижской академии наук (с 1907). Родился в Париже.
Учился в Политехнической школе и Высшей горной
школе в Париже. Затем был горным инженером
в Алжире и Безансоне. В 1878 – 1919 профессор
Высшей горной школы. В 1907 – 1925 работал в Парижском
университете.
Исследования относятся к физической химии.
Предложил оригинальный способ определения теплоемкостей
газов при высоких температурах. Сформулировал (1884)
общий закон смещения химического равновесия
(принцип Ле Шателье).
Изучал химические процессы в металлургии. Изучал свойства
и способы приготовления цементов. Создал металлографический
микроскоп и усовершенствовал методику исследования строения
металлов и сплавов. Нашел условия синтеза аммиака.
Президент Французского химического общества (1931).
Иностранный член – корреспондент Петербургской
академии наук (с 1913) и почетный член АН СССР (с 1926).
Слайд 19
Факторы,
влияющие на смещение химического равновесия.
Слайд 20
1. Концентрация
N2 + 3 H2
Реагирующие вещества
Продукты реакции
СРЕАГИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
ВПРАВО
СПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ
ВЛЕВО
2 NH3
Слайд 21
2. Температура
эндотермическая реакция ( - Q )
экзотермическая реакция
( + Q )
N2 + 3 H2
+Q
- Q
t0c
равновесие сместится влево
t0c равновесие сместится вправо
2 NH3 + Q
t0c = - Q
t0c= + Q
Слайд 22
3. Давление
Давление применяется только для газов!
N2(г) + 3
H2(г)
1V
3V
2V
4V
Р равновесие сместится вправо
Р равновесие сместится влево
2NH3(г)
P - V
P
- V
Объем твердых и жидких веществ равен нулю
Слайд 23
В какую сторону сместится равновесие
в обратимом процессе,
уравнение которого
2 NO(г) + O2(г) 2 NO2(г) + Q , если
вправо
влево
вправо
Слайд 24
Влияние изменения давления
CO2+H2O H2CO3
При снятии
крышки бутылки наблюдается выделение газа, а равновесие сместилось в
сторону обратной реакции.
При увеличении давления равновесие смещается в сторону меньшего объема газообразных веществ
H2CO3
После закрывания крышки бутылки давление увеличивается, выделение газа не наблюдается, а равновесие сместилось в сторону прямой реакции
Слайд 25
Влияние изменения концентрации
+ 2-3 капли FeCl3
+ 1-2 капли
KNCS
+ 1-2 капли KCl
При увеличении концентрации реогир. веществ
или уменьшение концентрации продукта реакции химическое равновесие смещается в сторону продуктов реакции
При увеличении концентрации продуктов реакции или уменьшение концентрации реагирующих веществ химическое равновесие смещается в сторону исходных веществ.
Слайд 26
Влияние изменения температуры
2 пробирки крахмального клейстера
Добавляем 2
капли J2
При повышенной t, окраска исчезает, равновесие смещается в
сторону (эндотермической) обратной реакции.
При пониженной t, окраска появляется, равновесие смещается в сторону (экзотермической реакции) прямой реакции.
Слайд 27
Как известно, в воздухе содержится 21%
кислорода (по массе). Такое количество
необходимо
для поддержания
естественного равновесия:
3О2(г) 2O3(г) - Q.
Классифицируйте данную реакцию.
Какое значение имеет озон для планеты Земля?
Используя принцип Ле Шателье предложите
условия, при которых равновесие будет
смещаться в сторону образования озона.
Слайд 28
Принцип Ле Шателье широко используется в
химической технологии
для
повышения выхода продукта производства.
Согласуется ли процесс переноса кислорода
в организме с принципом Ле Шателье
(ответ обоснуйте)?
Hb + O2 HbO2
Слайд 29
Тесты
I Репродуктивный уровень: тесты с альтернативными ответами, в
которых испытуемый должен ответить да или нет.
1.Реакция горения
фосфора- обратимая реакция ?
а) да б) нет
2.Реакция разложения карбоната кальция- это обратимая реакция?
а) да б) нет
Слайд 30
Тесты с множественным выбором правильного ответа, при выполнении
которых испытуемому необходимо выбрать 2 -3 правильных ответа, или
сопоставить 2 предложенных условия при выборе ответа.
Слайд 31
тесты
* Тесты с выбором одного правильного ответа
6. В
какой системе при повышении давления химическое равновесие сместится вправо?
1) 2HI(г)↔H2(г)+I2(г)
2) N2 + О2↔ 2 NО
3) C3 H6(г)+H2(г)↔С3 H8(г)
4) H2(г)+F2(г)↔2HF(г)
Слайд 32
Тесты
Тесты с множественным выбором правильного ответа, при выполнении
которых испытуемому необходимо выбрать 2 -3 правильных ответа, или
сопоставить 2 предложенных условия при выборе ответа.
Слайд 33
тесты
16. Укажите верное суждение : А) в обратимых
прцессах скорость прямой реакции в период от начала реакции
до достижения равновесия уменьшается; Б) в обратимых процессах скорость прямой реакции после достижения равновесия равна нулю.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны