1. Прийом «Так чи ні»
Встановити, яке твердження вірне, а яке ні:
1. Схема А + В = АВ відповідає реакції сполучення.
2. Схема АВ = А + В відповідає реакції розкладу.
3. Схема А + ВС = АС + В відповідає реакції обміну.
4. Схема А В + СД = АД + СВ відповідає реакції заміщення.
5. У реакції розкладу бере участь одна складна речовина.
6. У реакції сполучення можуть брати участь тільки прості речовини.
7. У реакції обміну беруть участь дві речовини, з яких одна проста, а інша -_складна.
8. Реакція взаємодії металу з неметалом є реакцією сполучення.
9. Реакція взаємодії металу з кислотою є реакцією заміщення.
10. Взаємодія кислот з основами є реакцією сполучення.
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
За яким ознаками класифікують хімічні реакції?
Які з класифікацій ми вивчили?
Мета уроку:
ü познайомимося з класифікацією хімічних реакцій за ознакою оборотності, або напрямком протікання реакції;
ü з’ясувати, при яких умовах реакції є необоротними;
ü познайомитись з поняттям «хімічна рівновага»;
ü розглянути принцип Ле Шательє та фактори, які впливають на зміщення хімічної рівноваги.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
Проблемне питання:
Чи завжди хімічні реакції відбуваються в одному напрямку: реагенти → продукти реакції?
Хімічні реакції є необоротними в наступних випадках:
1. Один із продуктів, що утворюється, виходить зі сфери реакції – випадає у осад або виділяється у вигляді газу.
ВаСl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
2. Утворюється малодисоційована сполука.
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
3. Реакція супроводжується виділенням великої кількості енергії.
С + О2 → СО2 + Q
Хімічна рівновага.
1. Розглянемо швидкість протікання прямої та зворотної реакції.
- Спочатку швидкість прямої реакції максимальна. Чому? (бо на початку реакції концентрація вихідних речовин найбільша)
- З часом швидкість прямої реакції сповільнюється. Чому? (зменшується концентрація вихідних речовин)
- Швидкість зворотної реакції спочатку мінімальна. Чому? (концентрація продуктів реакції мала)
- З часом швидкість зворотної реакції зростає. Чому? (збільшується концентрація продуктів реакції)
2. Настає такий час, коли швидкість прямої реакції дорівнює швидкості зворотної реакції. Говорять: настає хімічна рівновага.
Стан хімічної рівноваги: скільки частинок вихідних речовин вступає в пряму реакцію, стільки саме їх утворюється в результаті зворотної реакції, тобто концентрації речовин залишаються незмінними.
3. Після досягнення стану хімічної рівноваги реакції не припиняються, вони продовжуються, але ніяких змін у реакційній системі непомітно. Тому рівновагу називають динамічною.
Зміщення хімічної рівноваги.
Багато реакцій, що застосовуються в промисловості є оборотними. Тому виникає потреба керувати оборотними реакціями. Як змусити реакцію відбуватися в тому напрямку, щоб утворювалися в максимальній кількості ті речовини, які необхідні виробництву?
Стан хімічної рівноваги може зберігатися за незмінних умов як завгодно довго, але при зміні умов рівновага зміщується.
У 1884 р. француз Ле Шательє виявив закономірності впливу зовнішніх умов на рівновагу оборотних реакцій. Він сформулював загальний принцип зміщення хімічної рівноваги, який названий на його честь принципом Ле Шательє.
Принцип Ле Шательє: Якщо на систему в стані хімічної рівноваги чинити якусь дію (змінити тиск, температуру, концентрацію речовин), то рівновага зміщується в бік той реакції, яка послаблює цю дію.
Чинники, які впливають на стан хімічної рівноваги.
1. Вплив зміни концентрації
При підвищенні концентрації вихідних речовин рівновага зміщується в бік продуктів реакції, а при зниженні концентрації вихідних речовин – у бік вихідних речовин.
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
С(N2) ↑→ (при підвищенні концентрації азоту рівновага зміщується впрово)
С(Н2) ↑→
С (NH3) ↑←
С(N2) ↓← (при знижені концентрації азоту рівновага зміщується вліво)
С(Н2) ↓←
С (NH3) ↓→
2. Вплив зміни температури
При підвищенні температури рівновага зміщується в бік ендотермічної реакції, а при зниженні температури – в бік екзотермічної реакції.
N2 + 3H2 ↔ 2NH3+Q
t ↑←
t ↓→
У реакціях, які протікають без теплового ефекту, зміна температури не призводить до зміщення рівноваги.
3. Вплив зміни тиску
При підвищенні тиску рівновага зміщується в бік тих речовин, що займають менший об’єм (враховується об’єм лише газів). При зниженні тиску рівновага зміщується в бік речовин, що займають більший об’єм.
N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г)
 |  |
4 2
Р ↑→
Р ↓←
Якщо об’єми газоподібних речовин в оборотній реакції не змінюються, то зміна тиску не впливає на стан хімічної рівноваги.
4. Каталізатор не зміщує хімічну рівновагу, тому що однаково прискорює і пряму, і зворотну реакцію. За наявності каталізатора швидше встановлюється стан хімічної рівноваги.
ІV. Узагальнення й систематизація знань.
1. «Загадковий дует»
(Один учень виходить до дошки, Йому на спину прикріплюють листок паперу із записаним на ньому терміном. Інший учень пояснює те, що написано, не називаючи сам термін. Якщо перший учень відгадав, про що йшла мова, він сідає за парту, на його місце виходить інший учень, якому прикріплюють інший термін)
Терміни: 1) Оборотна реакція.
2) Необоротна реакція.
3) Хімічна рівновага.
4) Каталізатор
2. Тестові завдання
1) У системі А + В ↔ С; ∆Н < 0, де А, В, С – гази, встановилася рівновага. Як зміниться стан хімічної рівноваги, якщо:
а) підвищити тиск?
б) збільшити кількість речовини А в системі?
в) підвищити температуру?
2) Збільшення тиску в системі спричинить підвищення виходу продукту в реакції:
а) 2Н2О(г) ↔ 2Н2(г) + О2(г)
б) N2 (г)+ 3Н2(г) ↔ 2NН3(г)
в) СаСО3 (тв) ↔ СО2 (г) + СаО(тв)
г) СО(г)+ H2О(г) ↔ СО2(г) + H2(г)
3. «Мозковий штурм»
Реакція відбувається за рівнянням:
2SO2(г) + О2 (г) ↔ 2SO3 (г) + 284,2 кДж
Запропонуйте, зміною яких параметрів можна досягнути зміщення рівноваги в бік утворення сульфур (VІ) оксиду.
Відповідь:
1) Збільшити концентрацію SO2, О2.
2) Зменшити концентрацію SO3
3) Підвищити тиск.
4) Знизити температуру.
4. Розв’язок проблемного питання.
Художник зобразив модель динамічної рівноваги малюнком. Поясніть, якою має бути швидкість руху риби (1) порівняно із швидкістю течії (2), щоб модель правильно відбивала зміст поняття.
Відповідь: швидкість руху риби повинна дорівнювати швидкості руху течії.
V. Домашнє завдання:
§ 13 - 18 Хімія 9 кл Н.М. Буринська
