Скорость реакции и химическое равновесие — 11 класс

Урок собран из трёх сцен: разложение пероксида водорода отвечает за скорость, синтез аммиака переводит те же рычаги на язык равновесия, а три системы в конце показывают, что один и тот же рычаг в разных реакциях работает по-разному.

• Скорость реакции и условияРазлагаем пероксид водорода: температура, концентрация, катализатор и его измельчение. Одно из условий в некоторых комбинациях не даёт ничего — ученик находит это сам.
• Равновесие и принцип Ле ШательеСинтез аммиака четырьмя рычагами. Видно и главное противоречие темы: нагрев ускоряет реакцию, но выход снижает.
• Выход продукта: подбираем условияТри системы под одними и теми же рычагами. В одной давление работает вправо, в другой влево, в третьей — вхолостую.

Обратимая реакция приходит к равновесию: прямая и обратная идут с одинаковой скоростью, и концентрации всех веществ перестают меняться, хотя обе реакции продолжают идти. Принцип Ле Шателье говорит, куда сместится равновесие при внешнем воздействии: система стремится ослабить эффект от этого воздействия. Повысили температуру — равновесие смещается в сторону реакции, поглощающей тепло, а значит, направление сдвига зависит от того, экзотермична реакция или эндотермична. Увеличили давление — равновесие идёт в сторону меньшего числа молей газа, а изменили концентрацию одного из веществ — в сторону его расходования. Катализатор равновесие не смещает: он ускоряет обе реакции одинаково и лишь быстрее приводит систему к тому же самому состоянию.

В разборе «Куда сместится равновесие» ученик по уравнению и внешнему воздействию называет направление сдвига, а катализатор подставлен ловушкой на каждом уровне; в лаборатории «Подбери условия» тот же вопрос решается расчётом по правилу Вант-Гоффа.

• Куда сместится равновесиеразборУравнение, воздействие, ответ. Реакции и условия каждый раз новые, катализатор идёт ловушкой на всех уровнях.
• Подбери условиялабораторияРасчёт по правилу Вант-Гоффа и подбор режима для максимального выхода. На сложном есть обратные задачи.

1. уравнение и одно изменённое условие — определите направление сдвига
2. катализатор подставлен ловушкой на любом уровне сложности
3. реакции и условия в разборе каждый раз новые
4. сложный уровень задаёт обратную задачу: по нужному выходу — условия

1. нажмите «Начать урок» — теория и практики идут по шагам, настраивать ничего не нужно
2. открывайте с проектора: сцены рассчитаны на показ всему классу
3. на этой странице открыта первая тема урока, остальные — после бесплатной регистрации учителя
4. «Поделиться с учениками» даёт ссылку на весь урок: по ней ученик занимается без регистрации

Подходит как основной материал по теме химического равновесия и как повторение перед экзаменом: задание на смещение равновесия встречается почти в каждом варианте. Разбор «Куда сместится равновесие» выдаёт новые реакции при каждом запуске, поэтому одну и ту же ссылку можно отправлять ученикам повторно.

• co_presentРазбор у доскиУчитель по очереди меняет условия на разложении пероксида водорода, а класс до показа результата называет, ускорится реакция или останется прежней.
• forumСпор о катализатореПоловина класса уверена, что катализатор сдвинет равновесие, половина — что нет. Учитель включает этот рычаг на сцене синтеза аммиака, и спор решается за пару минут.
• trending_upДомашний расчётДома ученик проходит лабораторию подбора условий и сверяет собственный расчёт по правилу Вант-Гоффа с тем выходом, который получился на экране.

• Считают, что принцип Ле Шателье говорит и о скорости реакции, а не только о сдвиге.
• Полагают, что в состоянии равновесия обе реакции полностью останавливаются.
• Не учитывают, экзотермична реакция или эндотермична, при изменении температуры.