Урок в 11 кл Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье

Сценарий проблемно-эвристического урока.

Автор: Сафарова Ольга Анатольевна.

Образовательное учреждение: МБОУ «Клюквинская средняя общеобразовательная школа-интернат».

Курс: Общая химия

Раздел: Химические реакции

Класс: 11

Тема: Обратимость химических реакций. Химическое равновесие.

Учебно-методическое обеспечение: Габриелян О.С. Химия. 11кл. Учебник для общеобразовательных школ. М.: Дрофа 2009г.

Необходимое оборудование и материалы для занятия: OC Windows XP; проектор; экран; раствор йода, крахмальный клейстер, вода, раствор роданида калия, раствор хлорида железа (III), кристаллический хлорид калия, спиртовка, спички, держатель для пробирки, стакан, шпатель или ложечка, бутылка с газированной водой, штатив с пробирками.

Время реализации занятия: 45 мин.

Цель урока: Актуализация знаний обучающихся по теме «Обратимость химических реакций. Химическое равновесие».

Задачи урока:

-обучающая: изучить понятие химическое равновесие, сформировать знания о факторах, влияющих на смещение химического равновесия;

-воспитательная: продолжить формирование мировоззрения обучающихся на примере закона природы и бытия;

-развивающая: развивать умения анализировать, сравнивать, самостоятельно делать выводы;

-методическая: применение проблемно-развивающих технологий, формирование творческой личности обладающей исследовательской активностью и самостоятельностью.

Проблемные вопросы:

• Как влияет изменение температуры на смещение равновесия в системе?

• Как влияет изменение концентраций исходных веществ и продуктов реакции на смещение равновесия в системе?

• Как влияет изменение давления на смещение равновесия в системе?

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: лабораторно - исследовательский.

Формы обучения:

• фронтальная работа;

• групповая работа;

• индивидуальная работа.

Методы: проблемно-эвристические

• эвристическая беседа;

• мозговой штурм

Карта урока:

Название этапа

Время реализации

Слайд

Развитие личностных качеств и психологических процессов

репродуктивные формы деятельности

продуктивные формы деятельности

Организационный момент

2 мин

внимание

Вводно-мотивационный

3 мин

№1

Память

Внимание

Восприимчивость к новому

Активное слушанье

Погружение в тему

- ответы на поставленные вопросы;

- сообщение обучающегося на тему «Анри Луи Ле Шательеи его принцип»

4 мин

№2-5

Память Внимание

Мышление

Активность Аргументированность

Глубина рассуждений

Постановка проблемной задачи №1: Как влияет изменение температуры на смещение равновесия в системе?

1 мин

Память Внимание

Активность

Решение познавательной задачи №1 с помощью инструмента «Мозгового штурма».

- выполнение практического опыта в парах «Влияние изменения температуры»;

- коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, заполнение схемы.

8 мин

5 мин

3 мин

№6

Память Внимание

Умение работать в группе

Активность Аргументированность

Глубина рассуждений

Умение наблюдать, анализировать и делать выводы

Самостоятельность

Восприимчивость к новому

Постановка проблемной задачи №2: Как влияет изменение концентраций исходных веществ и продуктов реакции на смещение равновесия в системе?

1 мин

Память Внимание

Активность

Решение познавательной задачи №2 с помощью инструмента «Мозгового штурма».

- выполнение практического опыта в парах «Влияние изменения концентрации веществ»;

- коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, заполнение схемы.

8 мин

5 мин

3 мин

№7

Память Внимание Точность действий,

Умение работать в группе

Активность Аргументированность

Глубина рассуждений

Умение наблюдать, анализировать и делать выводы

Самостоятельность

Восприимчивость к новому

Постановка проблемной задачи №3: Как влияет изменение давления на смещение равновесия в системе?

1 мин

Память Внимание

Активность

Решение познавательной задачи №3 с помощью инструмента «Мозгового штурма».

- выполнение практического опыта в парах «Влияние изменения давления»;

- коллективное обсуждение результатов под руководством учителя, заполнение схемы.

8 мин

5 мин

3 мин

№8

Память Внимание Точность действий,

Умение работать в группе

Активность Аргументированность

Глубина рассуждений

Умение наблюдать, анализировать и делать выводы

Самостоятельность

Восприимчивость к новому

Подведение итогов урока.

- Закрепление изученого материала.

- Рефлексия.

7мин

2мин

5 мин

№9,10

Память Внимание

Мышление

Активность Способность выделять причинно-следственные связи

Коммуникативная культура

Домашнее задание

2 мин.

№11

Внимание

Ход урока:

Организационный момент.

Приветствие учителя и обучающихся. Определение готовности класса к уроку.

Вводно-мотивационный этап.

Все в мире по своей природе находится в равновесии. Есть свет и тьма, причина и следствие. Есть вина, и есть искупление. Но равновесие всегда должно сохраняться, и ничто не дается даром. Чтобы не делали ветер и море, земля и солнце, звери и растения - это всегда хорошо и правильно. Они не нарушают общего закона природы. И только людям не достаточно просто жить как другим существам, а нам надо учиться сохранять равновесие. (Слайд 1)

Как вы думаете, как будет называться тема сегодняшнего урока? (ответ: равновесие)

1. Сообщение темы урока. (Слайд 2)

2. С целью повторения важнейших понятий - обратимые и необратимые реакции - предлагаем обучающимся ответить на следующие вопросы:

• Какие реакции называются необратимыми, а какие обратимыми? (Отвечают).

• Где в природе или быту вам встречаются необратимые и обратимые реакции? приведите примеры. (Отвечают).

• Какие из химических реакций, уравнения которых представленны на слайде 3, являются обратимыми? (Отвечают).

• Как в уравнениях реакций обозначается обратимость процесса?

• Как называется состояние системы, при котором скорость прямой реакции равна скорости обратимой реакции? (Ответ: химическое равновесие).

Учитель: Вывод математического выражения закона действующих масс для равновестной системы (Совместно с учителем выводят).

Учитель: Состояние равновесия сохраняется сколько угодно долго при неизменных внешних условиях. Каких? (Ответ учеников: температура, изменение концентрации, изменение давления для системы в которой есть газ).

Учитель: При изменении внешних условий, можно перевести систему из одного равновестного состояния в другое. И такой переход будет называться смещением или сдвигом.

А принцип, который определяет изменения, происходящие в равновестной системе, называется принципом Ле Шателье:

Рассказ обучающегося (Слайд 4,5):

Jle Шателье Анри Луи (1850-1936) - французский физикохимик. Он родился в Париже, учился в Политехнической школе и в Высшей национальной горной школе, с 1877 по 1919 гг. был профессором Высшей горной школы. В 1907 г. ученый был избран членом Парижской академии наук. Ле Шателье проводил фундаментальные исследования металлургических и химико-технологических процессов.

Наиболее значительные его работы в химической термодинамике были посвящены исследованию влияния давления и температуры на смещение химического равновесия. В 1884 г. им был сформулирован общий Закон смещения химического равновесия, чаще просто "Принцип Ле Шателье". Немецкий физик Ф. Браун пришел спустя три года к такому же выводу, как и Ле Шателье.

Это закон природы и бытия. Состояние равновесия может смещаться. На всякое действие есть противодействие. А вот как трактуется принцип Ле Шателье:

«Внешнее воздействие на систему, находящуюся в состоянии равновесия, приводит к смещению равновесия в направлении, при котором ослабевает данное воздействие».

Итог: Актуализация знаний о необратимых и обратимых реакциях и химическом равновесии.

Проблемная задача -1: Как влияет изменение температуры на смещение равновесия в системе?

Решение проблемной задачи -1

1. Выполнение практического опыта (по инструкции): «Влияние изменения температуры».

В две пробирки с негустым свежеприготовленным крахмальным клейстером добавьте 2-3 капли раствора иода. Наблюдайте что происходит. Одну из пробирок нагрейте до исчезновения окраски. Затем охладите эту пробирку, что наблюдаете? На основе наблюдений укажите тепловые эффекты прямой и обратной реакций в этой системе.

Проанализируйте зависимость смещения химического равновесия от изменения температуры.

2. Коллективное обсуждение в форме эвристической беседы.

3. Общие выводы, заполнение схемы (Слайд 6):

«жарко» - экзотермической реакции (+Q)

↓t⁰ - «холодно»

равновесие смещается в сторону

«холодно» - эндотермической реакции (-Q)

↑t⁰ - «жарко»

Проблемная задача-2: Как влияет изменение концентраций исходных веществ и продуктов реакции на смещение равновесия в системе?

Решение проблемной задачи -2

1. Выполнение практического опыта (по инструкции): «Влияние изменения концентрации веществ».

1) В стакан с 30 мл воды добавьте по 2 концентрированных растворов роданида калия и хлорида железа (III).

2) Составьте уравнение обратимой реакции.

3) Налейте равные объемы растворов в 4 пробирки и добавьте:

в1-ю пробирку 2 капли концентрированного раствора хлорида железа (III),

во 2-ю пробирку 2 капли концентрированного раствора роданида калия,

в 3-ю пробирку кристаллический хлорид калия (на ложечке или шпателе) и сильно взболтайте.

Сравните все пробирки, объясните свои наблюдения и сделайте вывод: как надо изменить концентрации веществ в обратимой реакции, чтобы сместить равновесие в прямом и обратном направлениях.

2. Коллективное обсуждение в форме эвристической беседы.

3. Общие выводы, заполнение схемы (Слайд 7):

реакции, в которой это вещество расходуется

↑С_в-ва

равновесие смещается в сторону

реакции, в которой это вещество образуется

↓С_в-ва

Проблемная задача-3: Как влияет изменение давления на смещение равновесия в системе?

Решение проблемной задачи -3

1. Выполнение практического опыта (по инструкции): «Влияние изменения давления».

Откройте бутылочку с газированной водой. Ячто вы наблюдаете? Что происходит в системе при изменении давления.

2. Коллективное обсуждение в форме эвристической беседы.

3. Общие выводы, заполнение схемы (Слайд 8):

реакции, в которой объем газов ↓

↑давления

равновесие смещается в сторону

реакции, в которой объем газов ↑

↓давления

4. Закрепление - вывод (Слайд 9)

Обучающимся на основе выполненых опытов предлагается закончить фразы:

1. При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону…

2. При понижении температуры химическое равновесие смещается в сторону…

3. При изменении концентрации исходных веществ химическое равновесие смещается…

4. При изменении концентрации продуктов реакции химическое равновесие смещается…

5. При повышении давления химическое равновесие смещается в сторону…

6. При понижении давления химическое равновесие смещается в сторону…

При производстве важнейших химических продуктов принцип Ле Шателье и расчеты, вытекающие из закона действующих масс, дают возможность находить такие условия для проведения химического процесса, которые обеспечивают максимальный выход желаемого вещества.

5. Рефлексия.

В конце урока подводятся его итоги, обсуждение того, что узнали, и того, как работали - т.е. каждый оценивает свой вклад в достижение поставленных в начале урока целей, свою активность, эффективность работы класса, увлекательность и полезность выбранных форм работы. Ребята по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана (Слайд 10) на доске:

1. сегодня я узнал…

2. было интересно…

3. было трудно…

4. я выполнял задания…

5. я понял, что…

6. теперь я могу…

7. я почувствовал, что…

8. я приобрел…

9. я научился…

10. у меня получилось …

11. я смог…

12. я попробую…

13. меня удивило…

14. урок дал мне для жизни…

15. мне захотелось…

6. Домашнее задание. (Слайд №11)

1. §14 упражнение 1,2

2. Описать какие условия необходимо учитывать при синтезе аммиака, серной кислоты, этилового спирта (на выбор).

Литература к уроку:

1. О.С. Габриелян, Г.Г Лысова «Химия 11 класс». Учебник для общеобразовательных школ. М.: Дрофа, 2009.

2. О.С. Габриелян, Г.Г.Лысова, А.Г. Введенская. Настольная книга учителя. Химия. 11 класс. - М.: Дрофа, 2004.

3. Рабочие программы по химии. 8 - 11 классы (по программам О.С. Габриеляна) /авт. - сост. В.Е. Морозов. - М.: Глобус, 2007.