Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

him-2012-06-2499

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
15.95 Mб
Скачать

Химическое равновесие и условия его смещения

Но существует еще химическое равновесие.

(Слайд 10.) Химическое равновесие также является динамическим (подвижным). При его наступлении реакции не прекращаются, неизменными остаются лишь концентрации компонентов, т.е. в единицу времени количества образующихся продуктов и превращающихся в исходные вещества одинаковы. Если условия сохраняются постоянными, то состояние равновесия может продолжаться бесконечно долго. При химическом равновесии реакция не останавливается: несмотря на отсутствие внешних изменений, на молекулярном уровне динамика не исчезает.

Химическое равновесие – самое энергетически выгодное состояние системы (энергетическая яма), в котором она наиболее устойчива.

А н а л о г и я: еслишарик положить на край вогнутого стекла, то он неминуемо скатится вниз.

Учитель демонстрирует круглодонную колбу, внутри которой находится шарик.

III. Создание проблемной ситуации

Учитель. Посмотрите на бутылку с газированной водой. Наблюдаем ли мы признаки каких-либо химических процессов, пока бутылка закрыта? Нет.

А что же на самом деле происходит?

На самом деле одновременно идут как минимум два химических процесса.

(Слайд 11.)

Реакция

CO2+ H2O L H2CO3

обратима, т.е. включает два процесса:

 

СО2 + Н2О Н2СО3 (прямая реакция),

(1)

H2CO3 CO2+ H2 (обратная реакция).

(2)

По закону действующих масс: v1 = k1c(CO2)c(H2O),

v2 = k2c(H2CO3), v1 = v2,

гдеv1, v2 скоростиреакций(1), (2), k1, k2 константы скорости соответствующих реакций, c(CO2), c(H2O), c(H2CO3) – концентрации реагирующих веществ.

Дайте определение обратимой и необратимой реакции.

Ученики. Обратимые реакции – химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях. Химические реакции, в результате которых исходные вещества практически полностью превращаются в конечные продукты, называются необратимыми.

Учитель. Какие из химических реакций, уравнения которых предложены, обратимы? Почему?

а) 2KClO3 = 2KСl + 3O2;

б) N2 + 3H2 = 2NH3;

в) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3;

г) 2SO2 + O2 = 2SO3;

д) KOH + HCl = KCl + H2O.

(Ответ. б, г.) Ученики. Реакции бывают гомогенные и гетерогенные. Гомогенные реакции полностью протекают в одной среде, и между компонентами нет поверхности

раздела:

N2 (г.) + 3H2 (г.) L 2NH3 (г.),

NaOH (р-р) + HCl (р-р) NaCl (р-р) + H2O.

Гетерогенные реакции идут между веществами, находящимися в разных агрегатных состояниях и не составляющими в совокупности гомогенную систему:

C (тв.) + O2 (г.) CO2 (г.),

Zn (тв.) + 2HCl (р-р) ZnCl2 (р-р) + H2 (г.).

(Слайды 12–14.)

Учитель. Вернемся к бутылке с газированной водой и откроем ее. Что произойдет? Нарушили ли мы равновесие? Скорость какой реакции возросла? Как управлять химическим равновесием? Какие факторы влияют на смещение равновесия?

В случае возникновения затруднений учитель помогает учащимся вспомнить факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Учитель. Химическое равновесие – динамическое состояние химической системы, в которой при неизменных условиях скорости прямой и обратной реакций равны. (Слайд 15.)

Количественной характеристикой положения химического равновесия служит константа равновесия (слайды 16, 17), которая зависит от природы реагирующих веществ и от температуры (но не зависит от концентрации реагентов и давления). С повышением температуры константа равновесия экзотермической реакции уменьшается, а эндотермической – возрастает.

Константу равновесия определяют через концентрации всех участников реакции в состоянии равновесия, т.е. через равновесные концентрации.

41

ХИМИЯ

июнь

2012

КО Н КУ Р С«Я И Д У Н А У Р О К »

Для реакции:

k1

А + Б k2 В

К

 

=

k1

=

 

[B]

 

,

равн

k2

[А][Б]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где k1, k2 – константы скорости прямой и обратной реакций, [А], [Б], [B] – равновесные концентрации веществ А, Б, В. По значению констант равновесия можно судить о направлении и глубине протекания процесса, о максимально возможном выходе продукта реакции при тех или иных условиях.

При К > 1 преобладают продукты реакции, при К < 1 – исходные вещества. (Слайд 18.)

Химическое равновесие нарушается: а) смещается вправо, если изменить условия, увеличивающие скорость прямой реакции; б) смещается влево, если изменить условия, увеличивающие скорость обратной реакции.

Анри Луи Ле Шателье, французский физик и химик (1850–1936)

Изменения, происходящие в равновесной системе в результате внешних воздействий, опреде-

ляются принципом Ле Шателье:

если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается внешнее воздействие (изменяются концентрация, температура, давление), то равновесие сместится в сторону ослабления этого воздействия.

(Слайд 19.)

1. В л и я н и е т е м п е р а т у р ы. В каждой обратимой реакции один из процессов – экзотермический, другой – эндотермический. Например:

N2 + 3H2 L 2NH3 + Q.

Здесь прямая реакция – экзотермическая, а обратная – эндотермическая. При изменении температуры положение равновесия определяется следующим правилом.

При повышении температуры химическое равновесие смещается в направлении эндотермической реакции, при понижении температуры – в направлении экзотермической реакции.

(Cлайд 20.)

Вопросклассу. Кудасместитсяравновесиереакции вследствие увеличения температуры?

N2 + O2 = 2NO – 180 кДж.

(Ответ. Вправо.)

(Слайды 21, 22.)

2. В л и я н и е д а в л е н и я. Для реакций, протекающих в газовой фазе, при изменении давления положение равновесия определяется следующим правилом.

При повышении давления равновесие смещается в направлении образования веществ, занимающих меньший объем, и, наоборот, понижение давления способствует процессу, сопровождающемуся увеличением объема. Если реакция протекает без изменения объема, то изменение давления в системе не оказывает влияния на химическое равновесие. (Слайды 23–25.)

Например, для реакции

N2 (г.) + 3Н2 (г.) L 2NН3 (г.)

при переходе от исходных веществ к продуктам объем газов уменьшается вдвое:

Это означает, что при увеличении давления равновесие в этой системе сместится вправо.

Учащиеся, используяпринципЛеШателье, составляют схему влияния давления на равновесие химической реакции:

а) А + В L 2АВ;

2

2

 

нет

p

 

смещения;

p

 

 

б) А + В L АВ,

2

1

p↑ →

p↓ ← ;

в) А + В L 3АВ,

2

3

p↑ ←

p↓ → .

Вопрос классу. Почему катализаторы и ингибиторы не смещают химического равновесия?

(Ответ. Они одинаково влияют на скорость прямой и обратной реакции.)

ХИМИЯ

июнь

2012

42

Химическое равновесие и условия его смещения

3. В л и я н и е к о н ц е н т р а ц и и. При изменении концентрации веществ в реакционной системе положение равновесия определяется следующим правилом. При повышении концентрации одного

из исходных веществ равновесие сдвигается в направлении образования продуктов реакции; повышение концентрации продуктов реакции смещает равновесие в сторону образования исходных веществ, удаление из системы одного из продуктов реакции смещает равновесие в сторону его обра-

зования. (Слайды 26–28.)

Равновесие реакции хлорида железа(III) и роданида калия

Учитель. Изучим химическое равновесие в растворахнапримереобратимойреакциихлоридажелеза(III) с роданидом калия.

Демонстрируется видеоролик.

Продукт реакции – кроваво-красный роданид трехвалентного железа Fe(CNS)3:

FeCl3 + 3KCNS L Fe(CNS)3 + 3KCl.

Для наглядности опыта разбавим раствор: пусть окраска будет менее интенсивной. Важно, что исходные вещества не полностью превратились в роданид, в колбах есть некоторый избыток исходных веществ. На равновесие обратимой реакции можно влиять, добавляя исходные вещества или продукты реакции. В первую колбу добавляем одно из исходных веществ – хлорид железа FeCl3. Окраска раствора становится интенсивнее; это значит, что роданида железа стало больше.

Увеличение концентрации исходных веществ способствует смещению равновесия в сторону образования продуктов реакции.

Вовторуюколбудобавимраствордругогоисходного вещества – роданида калия KCNS. Происходит то же, что и в первой колбе: увеличивается концентрация продукта реакции – роданида железа.

В третью колбу добавим хлорид калия KCl – это один из продуктов реакции. Раствор светлеет, значит

роданида железа становится меньше, а исходных веществ больше. Добавление продуктов реакции смещает химическое равновесие в сторону образования исходных веществ.

Учитель. Используя инструктивные карточки, которые лежат на столах, проведите эксперимент, сделайте выводы, составьте уравнение реакции, расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.

Л а б о р а т о р н ы й о п ы т. В пробирку налить 0,5–1 мл раствора йода в водном йодиде калия, добавить 1–2 капли раствора крахмала. Раствор окрашивается в сине-фиолетовый цвет. K полученному раствору добавить несколько капель раствора щелочи до обесцвечивания. K бесцветному раствору добавить (медленно, при взбалтывании) несколько капель разбавленного раствора HCl до появления синей окраски, затем – снова щелочи до обесцвечивания. (Эти же реакции можно провести на фильтровальной бумаге, наложенной на керамическую плитку.)

Составить электронный баланс и написать уравнение реакции в ионном виде. Объяснить смещение равновесиявсистемеподвлияниемсреды(кислойили щелочной).

3I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 + 3H2O.

Один ученик работает у доски.

IV. Выводы

Приувеличенииконцентрацииисходныхвеществ химическое равновесие системы смещается в сторону образования продуктов реакции.

При увеличении концентрации продуктов реакции химическое равновесие системы смещается в сторону образования исходных веществ.

При повышении давления химическое равновесие системы смещается в сторону той реакции, при которой объем образующихся газообразных веществ меньше.

При повышении температурыхимическоеравновесие системы смещается в сторону эндотермической реакции.

При понижении температуры химическое равновесие системы смещается в сторону экзотермической реакции. (Слайд 29.)

V. Закрепление материала

Контрольный тест (слайды 30–32)

1. Приизменениидавленияхимическоеравновесие не смещается в реакции:

а) СО (г.) + Сl2 (г.) L СОСl2 (г.);

б) СО2 (г.) + С L 2СО (г.);

43

ХИМИЯ

июнь

2012

КО Н КУ Р С«Я И Д У Н А У Р О К »

в) 2СО (г.) + О2 (г.) L 2СО2 (г.);

г) С + О2 (г.) L СО2 (г.)

(Ответ. г.)

2. Химическое равновесие сместится в одну сторону при увеличении давления и понижении температуры в системе:

а) N2 (г.) + 3Н2 (г.) L 2NH3 (г.) + Q;

б) N2 + О2 (г.) L 2NO (г.) – Q;

в) Н2 (г.) + Cl2 (г.) L 2HCl (г.) + Q;

г) С2H2 (г.) L 2С + Н2 (г.) – Q.

(Ответ. а.)

3. При понижении давления химическое равновесие смещается в сторону образования исходных веществ в системе:

а) 2CO (г.) + O2 (г.) L 2CO2 (г.) + Q;

б) N2 (г.) + O2 (г.) L 2NO (г.) – Q;

в) SO2Сl2 (г.) L SO2 (г.) + Cl2 (г.) – Q;

г) H2 (г.) + Cl2 (г.) L 2HCl (г.) + Q.

(Ответ. а.)

Учитель. Принцип Ле Шателье универсален. Его можно использовать для управления химическими процессами, нонеобязательносистемадолжнабытьхимической. Множествопримеровможнонайтиивжизни.

П р и м е р 1. В нормально действующей экономикедолжносуществоватьравновесиемеждуобщей суммой находящихся в обращении денег и товаром, который можно купить на эти деньги. Что произойдет, если денег напечатано больше?

Деньги L Товар.

В соответствии с принципом Ле Шателье равновесие должно сместиться в сторону уменьшения денежной массы, поэтому цены на товары и услуги вырастут. Тем самым будет достигнуто новое равновесие.

П р и м е р 2. Гомеопатия – нетрадиционный метод лечения подобного подобным (гомеос (греч.) – подобный, патос (греч.) – страдание). Основатель гомеопатии – немецкий химик и врач Самуэль Ганеман.

Замечено, что яды способны устранять вызванные ими отравления. Это также согласуется с принципом Ле Шателье.

Здоровье L Болезнь (токсины).

Учитель. Мы изучили химическое равновесие и условия его смещения, научились находить равновесные процессы в окружающей нас природе. И самое главное, поняв всю ценность этих знаний, вы сможете использовать их во благо.

Синквейн в переводе с французского – 5 строк: 1-ястрокасостоитизодногосуществительногоили

местоимения и выражает предмет речи; 2-я строка состоит из двух прилагательных и дает

описание предмета речи; 3-я строка – три глагола или причастия: действия

предмета речи; 4-я строка – фраза, выражающая личное отноше-

ние к предмету речи (может быть в форме вопросаобращения);

5-я строка – несколько слов-ассоциаций.

VI. Подведение итогов занятия

Учитель. В завершение урока прошу вас составить синквейн по изученной теме. (Слайд 34.)

1.Назовитесамоеглавноесловосегодняшнегоурока (существительное).

2.Опишите его (прилагательные).

3.Назовите действие или состав существительного (глаголы или существительные).

4.Сформулируйте свое отношение к теме.

5.Приведите слова, с которыми ассоциируется у вас понятие «равновесие».

(Ответы. 1. Равновесие. 2. Химическое, динамическое… . 3. Cмещается, устанавливается… .

4.Равновесные процессы встречаются повсеместно: в природе, музыке, экономике.

5.Устойчивость, гармония, баланс… .)

Учитель выставляет оценки за урок.

VII. Домашнее задание

Учебник (О.С.Габриелян, Г.Г.Лысова. Химия. 11

класс. Профильный уровень), § 14, упр. 3, 4, 5, с. 152.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия. 11 класс. Про-

фильный уровень. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2008; Семиохин И.А., Страхов Б.В., Осипов А.И. Кинетика химических реакций.

М.: Изд-воМГУ, 1995; ГабриелянО.С., ОстроумовИ.Г.

Общаяхимиявтестах, задачах, упражнениях. 11 класс.

М.: Дрофа, 2003; Радецкий А.М., Горшкова В.П., Кру-

гликоваЛ.Н. Дидактическийматериалпохимии. 10–11 классы. М.: Просвещение, 2004.

И Н Т Е Р Н Е Т - Р Е С У Р С Ы

http://www.sanitars.ru/index.php

http://makden.ru/category/ludi http://school-collection.iv-edu.ru/ http://photo.imhonet.ru/author/taiska43/gallery/3379/ http://www.alhimikov.net/reaktion/Page-1.html

ХИМИЯ

июнь

2012

44

В П О М О Щ Ь М ОЛ О Д О М У У Ч И Т Е Л Ю

Организация игровой

деятельности школьников

Н.И.КУЛЯМИНА, учитель химии средней школы № 5,

г. Хотьково, Московская обл.

См. также мартовский номер 2012 г.

Описаны «Практические конкурсы», позволяющие учителю контролировать навыки выполнения учащимися химических экспериментов, решения расчетных задач. «Конкурсы знатоков химии, литературы и русского языка» помогут выявить уровень общей эрудиции школьников, а «Конкурсы сценок (домашних заданий)» сделают урок или внеклассное мероприятие веселым и увлекательным.

ПРАКТИЧЕСКИЕ КОНКУРСЫ

Конкурс «Экспериментальные заморочки». В ре-

зультате жеребьевки каждая команда получает конверт

сзаданием.

За д а н и е 1. Получите кислород (углекислый газ), соберите его в пробирку и докажите наличие этого газа.

За д а н и е 2. Осуществите цепочку химических превращений. Например:

NaOH Na2SO4 BaSO4 AgCl.

Составьте уравнения реакций и выполните соответствующие опыты.

http://italschool.3dn.ru/photo/84-0-1292-3

Решение

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O.

Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4.

Отфильтровать осадок ВаSО4. К раствору NaCl добавить растворAgNO3:

NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl.

Отфильтровать осадок АgСl.

З а д а н и е 3. Из имеющихся на лабораторном столе реактивов, например ВаО, ВаСl2, H2SO4, H2O, получите сульфат бария возможно бόльшим числом способов, предварительно составив уравнения реакций.

В подобных конкурсах учитывается грамотность проведения эксперимента, соблюдение правил техники безопасности и содержание сопроводительного рассказа.

Конкурс «Химический тренаж». Участвуют по одному представителю от каждой команды. Ведущий дает задания.

Например.

1.По команде ведущего быстро собрать штатив с пробиркой для кипячения воды.

2.Собрать установку для получения и сбора кислорода (водорода).

3.Правильно зажать пробирку в держателе для последующего ее нагревания.

За правильно выполненное задание ученик получает один балл; дополнительный балл дается тому, кто быстрее всех выполнит это задание.

Конкурс «Объясните явление». Примеры зада-

ний.

1. Ведущий показывает команде колбу с яйцом внутри и просит объяснить, как оно туда попало. На

45

ХИМИЯ

июнь

2012

В П О М О Щ Ь МОЛ О Д ОМ У У Ч И Т Е Л Ю

горлышко колбы можно поместить еще одно яйцо, демонстрируя, что оно не проходит через горлышко. За правильный ответ команда получает три балла.

(Ответ. Яйцо нужно выдержать в растворе соляной кислоты до размягчения (вследствие растворения) скорлупы, затем осторожно покрыть его мыльной пеной для лучшего скольжения, осторожно протиснуть в колбу; промыть от мыла и залить раствором карбоната натрия для восстановления скорлупы.)

2. Вас в гостях угощают чаем. И вдруг часть ложечки, которой помешивается чай, отваливается и падает в чашку. Как объяснить происшедшее? За правильный ответ команда получает три балла.

(Ответ. Ложечка была сделана из материала, имеющего температуру плавления ниже 100 °С, например из сплава Вуда с tпл = 68,5 °С или галлия с tпл = 30 °С.)

Конкурс«Детективы». Демонстрациюопытапроводит учитель; ведущий дает задание командам.

1.Любому химику известно, что ионы металла можно определить по «визитной карточке» – цвету пламени. Сейчас будет показан опыт. По цвету пламенивыдолжныопределитьметалл. Закаждыйправильный ответ команда получает один балл.

В ы п о л н е н и е э к с п е р и м е н т а. Для опытаберутсоли– карбонатывсухомвиде. Каждую соль помещают в сухую фарфоровую чашечку. Чашечки выставляют в ряд на демонстрационном столе. Заранее готовят несколько фитилей: на длинную стеклянную палочку накручивают кусочек ваты. В чашечки с карбонатами по очереди добавляют соляную кислоту и одновременно подносят горящий фитиль. Фитиль, смоченный в спирте, нужно поджечь от заранее зажженной спиртовки. Пламя окрасится ионами металла в соответствующий цвет: ион меди – в ярко-зеленый, натрия – в желтый, стронция – в красный, бария – в желто-зеленый, калия – в фиолетовый, кальция – в кирпично-красный и т.д.

2.По проделанному эксперименту определите вещество:

;

Для опыта можно взять также хлориды железа(ΙΙ или ΙΙΙ) и т.п.

3.На экране показаны формулы веществ. Участникам игры нужно выбрать формулу того вещества,

скоторым осуществляется превращение. Демонстратор поочередно проводит опыты, например:

«Вулкан на столе» – (NH4)2Сr2O7, «Фонтан в банке» – НСl, «Дым без огня» – NH3 и НСl.

4.Участники игры сами выполняют эксперимент по определению веществ. Например.

а) В одном стаканчике находится раствор хлоридабария, авдругом– растворкарбонатанатрия. При помощи одного реактива нужно распознать их.

(Ответ. Прилить раствор серной кислоты: в первом стаканчике выпадет белый осадок сульфата бария, во втором – выделится углекислый газ.)

б) Участники игры опытным путем должны доказать, что выданный им образец сульфата алюминия содержит примесь сульфата железа(ΙΙΙ).

(Ответ. При добавлении раствора NaOH

появится бурая окраска.)

в) При осмотре места преступления экспертиза обнаружила стаканы с «отравленным чаем», содержащим тяжелые металлы, например: ионы бария, свинца или меди. Каждой команде вручается по одному стакану с определенным «ядом», который нужно определить и назвать. За правильность определения иона дается один балл и еще один – за быстроту эксперимента.

Конкурс «Химическая лаборатория».

За д а н и е 1. Каждая команда получает ящик

соборудованием, в котором лежат, например, пять предметов. В течение одной минуты команда должна обсудить и при ответе назвать каждый предмет и объяснить, как и для чего его используют.

За д а н и е 2. Участники получают рисунок с установкой или прибором и набор необходимых составныхчастей. Посигналуведущегокомандадолжна быстро собрать установку или прибор.

Конкурсы на знание правил техники безопасности.

Обычно говорят, что театр начинается с вешалки; перефразируем – кабинет химии начинается с правил техники безопасности.

Как вы поступите, если а) просыплете вещество;

б) прольете азотную кислоту; в) потребуется определить запах незнакомого ве-

щества; г) воспламенится разлитый спирт?

ХИМИЯ

июнь

2012

46

Организация игровой деятельности школьников

Конкурс «Химическая эстафета». Команды пред-

варительно разбить на пары. Ответ на задание первой пары участников становится исходными данными для второй пары и т.д. Например.

Как осуществить следующие превращения?

СН4 С2Н2,

С2Н2 + Н2О СН3СНО,

СН3СНО + Н2 С2Н5ОН,

С2Н5ОН С2Н4 + Н2О,

С2Н4 + НСl С2Н5Сl.

За каждое выполненное звено команда получает по одному баллу. Задания можно построить в виде несложных задач, связанных с производством, экологией, экономией. Например:

Есть у нас большой завод, он продукцию дает, А над ним труба дымит, небо синее коптит. Жить под ней – сплошная мука!

Но поможет нам наука:

Чтобы снять противогаз, обезвредить нужно газ.

З а д а ч а 1. Металлургический завод перерабатываетзагод96 000 тметаллическойруды, содержащей0,2 % серы. Сколькосерыежемесячноучаствует в технологическом процессе?

(Ответ. 16 т.)

З а д а ч а 2. Отходом металлургического комбината является сернистый газ – оксид серы(ΙV). Определить массу газа, образующегося ежемесячно из 16 т серы.

(Ответ. 32 т.)

З а д а ч а 3. Сколько гидроксида натрия необходимо для нейтрализации выброса 32 т оксида серы(ΙV)?

(Ответ. 40 т.)

З а д а ч а 4. Для нейтрализации сернистого газа используют 4%-й раствор щелочи. Определить массу раствора, который можно приготовить из 40 т гидроксида натрия. Вычислите объем резервуара для хранения этого раствора, если плотность его составляет 1250 кг/м3.

(Ответ. 800 м3.)

З а д а ч а 5. Сколько воды должен ежемесячно получать завод для приготовления 1000 т 4%-го раствора гидроксида натрия, необходимого для нейтрализации газообразных выбросов?

(Ответ. 960 т.)

Конкурс «Найди ошибку». Командам выдаются карточки с одним и тем же выполненным заданием, в решении которого допущена ошибка. Команда, первой обнаружившая ошибку, получает несколько баллов в

зависимости от сложности задания. Вот пример заданий, оцениваемых в один балл:

2НСl + Сu = СuСl2 2,

2НСl + СuО = СuСl2 + Н2О,

2НСl + Сu(ОН)2 = СuСl2 + Н2О.

Конкурс «Вспомним формулу». На экране показы-

ваются формулы для расчетных задач, например:

ν = m / M ; ν = N / NA; ω =

m (в-ва)

и т.п.

m (р-ра)

Припроведенииигрыучительпоказываетформулу играющему, который должен объяснить, для расчета каких величин ее нужно использовать.

Конкурс «Расчеты ведут знатоки, или Какой же любитель химии не умеет решать задачи?»

1.Команды-соперницы получают набор карточек с одинаковыми задачами. На карточке дается одна задача. Число карточек должно быть равно числу игроков

вкоманде. По сигналу ведущего участники конкурса выбирают правильные ответы. Время ограничено, например одна минута на решение задачи (поставить песочные часы). Игроки команды сами выбирают способ решения– вместерешатьвсезадачииликаждыйигрок решает одну задачу. По истечении времени ведущий собирает карточки с задачами и ответами. За каждую правильно решенную задачу команда получает жетон. Игроки вправе распоряжаться жетонами по-своему: отдать тому, кто решал задачи, или распределить их поровну на каждого участника команды.

2.Приглашаются по одному участнику от каждой команды, которые получают по карточке с заданием.

Втечение одной минуты (по песочным часам) необходимо указать правильный ответ. Конкурс оценивается

вдва балла: один за правильность, другой за скорость решения.

Примеры.

За д а ч а 1. Смешали 2 л водорода и 2 л хлора. Сколько литров хлороводорода образуется в результате реакции?

Варианты ответов: а) 1,5 л; б) 2 л; в) 3 л; г) 4 л. (Здесь и ниже правильные ответы выделены

шрифтом.)

За д а ч а 2. Какой объем водорода может быть получен при взаимодействии 2 моль цинка с разбавленной серной кислотой?

Варианты ответов: а) 11,2 л; б) 22,4 л; в) 44,8 л;

г) 33,6 л.

3.Команды-соперницы решают одну и ту же задачу. Например.

47

ХИМИЯ

июнь

2012

В П О М О Щ Ь МОЛ О Д ОМ У У Ч И Т Е Л Ю

Русская пословица гласит: «Чтобы узнать человека, надо с ним пуд соли съесть». Суточная потребность человека в хлорид-ионе Cl– 6 г. За сколько лет можно узнать человека? (Пуд – 16 кг.)

Решение

Суточная потребность человека в поваренной соли – хлориде натрия – равна:

(58,5 : 35,5)æ6 = 9,89 г, где М(NaCl) = 58,5 г/моль, M(Cl) = 35,5 г/моль.

Годовая потребность человека в соли: 365æ9,89 = 3609,85 г.

Число лет, за которые человек съест пуд соли: 16 000 : 3609,85 = 4,43 года.

А двоим на это понадобится: 4,43 : 2 = 2,21 года.

Команда, правильно решившая задачу, получает несколько баллов в зависимости от ее сложности.

Конкурс«Шпаргалка». Вшкольномкоридоребыла обнаружена шпаргалка с левыми (правыми) частями уравнений реакций. Участники конкурса должны восстановить уравнение.

Конкурс «Лекари». Познакомьтесь с предложенным рецептом лекарственного средства, рассчитайте массы компонентов и объясните способ приготовления лекарства.

Учащимся можно предложить следующие рецепты.

Микстура от кашля: приготовить 250 г 4%-го раствора йодида калия.

Глазные капли: приготовить 20 г препарата с содержанием витамина С – 2 %, борной кислоты – 0,5 %. Растворитель – дистиллированная вода.

Полоскание для горла: приготовить 500 г препа-

рата с содержанием хлорида натрия – 11 %, гидрокарбоната натрия – 3 %.

Присыпка: приготовить порошок массой 120 г, состав: крахмал и оксид цинка в массовом соотношении 3:2.

Мазь на основе вазелина: приготовить 30 г мази,

массовые доли серы и салициловой кислоты в которой равны соответственно 10 % и 4 %.

Учащиеся у доски показывают расчеты и объясняют либо демонстрируют практические действия по приготовлению растворов или смесей.

КОНКУРСЫ ЗНАТОКОВ ХИМИИ, ЛИТЕРАТУРЫ

И РУССКОГО ЯЗЫКА

Конкурс «Поиграем в слова».

1. На экране предлагается слово, например «дихлордифенилтрихлорэтан» – химическоевещество, применявшееся для борьбы с сельскохозяйственными вредителями*. Необходимосоставить, используябуквыэтого слова, как можно больше слов, имеющих непосред-

* Речь идет о препарате ДДТ, применение которого с 1970-х гг. запрещено. – Прим. ред.

ственнуюсвязьсхимией. Навыполнениезаданиядается две минуты. Выигрывает команда, составившая больше слов. За каждое «лишнее» слово команда получает один балл. Можнопредложитьдругоеслово, например «сульфадиметоксин» – химиотерапевтическое средство, применяемоеприпневмонииидругихзаболеваниях, ит.п.

2. Представителюкомандыдаетсякарточкасназванием химического элемента, например «хром»; нужно назвать металл или неметалл, названия которых начинаютсянакаждуюбуквуэтогослова. Игрупрекращают, когда одинизучастниковобъявляетовыполнениизадания.

Конкурсможнопровестипо-другому. Представителям каждой команды ведущий предлагает одно и то же задание. Например.

Кто сможет больше написать названий химических элементов, составленных из букв названия элемента с порядковым номером 91.

(Ответ. Из букв элемента «протактиний» можно составить такие слова: актиний, торий, натрий, титан, криптон.)

3.Представитель команды получает карточку, на которойнаписаныбуквы, например«а», «б», «я», «м», «о», «р». Изэтихбуквсоставитькакможнобольшеназваний металлов, неметаллов или определенныхгрупп химических элементов. Время ограничить песочными часами.

4.К предложенным словам подобрать антонимы – термины, противоположные по смыслу. Например: окислитель – восстановитель, диссоциация – ассоциация, адсорбция – десорбция, анод – катод, анион – катион, металл – неметалл, кислота – основание и т.д.

5.К предложенным словам подобрать синонимы – термины, совпадающие по смыслу. Например: оксид водорода – вода, нашатырь – хлорид аммония, сухой лед – твердый углекислый газ, мочевина – карбамид, поташ – карбонат калия, масляная кислота – бутановая кислота и т.д.

Конкурс «Найди ошибку», допущенную в отрыв-

ке какого-либо произведения литературы. Например, в одном из сочинений В.Инбер есть такие слова: «Подобно тому, как кислород и азот, соединяясь, составляют воздух, необходимый для жизни, – точно так же мысль и чувство… образуют воздух, которым дышит поэзия». Права ли поэтесса, говоря о воздухе как о соединении азота с кислородом?

Конкурс «Кто больше» (игра со зрителями).

1. Участнику (зрителю), перечислившему больше всех пословиц и поговорок с упоминанием названий химических элементов, вручается приз. Например.

«Куй железо, пока горячо», «Слово – серебро, молчание – золото», «Не все то золото, что блестит», «Не кует железо молот, а кует кузнец», «От медного лба золотых мыслей не дождешься», «Добро серебро, а золото лучше» и т.п.

ХИМИЯ

июнь

2012

48

Организация игровой деятельности школьников

2.В повседневной жизни мы часто слышим образные выражения, в которых свойства каких-либо предметов или объектов сравниваются со свойствами металлов, например: «железные нервы», «железное здоровье», «свинцовое небо» и т.д. В течение одной минуты (использовать песочные часы) участник долженназватьмаксимальноечислоподобныхсловосочетаний, причем представитель первой команды использует, например, слово «серебро», а второй – «золото». Называют по очереди.

3.На экране написано слово «золото». За отведенное время игрокам (можно по очереди) необходимо вспомнить как можно больше стихотворных слов с этим словом. Например, некоторые строки из стихов М.Ю.Лермонтова и А.С.Пушкина.

«Под ним струя светлей лазури, над ним луч солнца золотой» («Парус»).

«Ночевала тучка золотая на груди утесавеликана» («Утес»).

«Отделкой золотой блистает мой кинжал…» («Поэт»).

«А орешки не простые, все скорлупки золотые…»,

«…торговали мы булатом, чистым серебром и златом…» («Сказка о царе Салтане»).

«У Лукоморья дуб зеленый, златая цепь на дубе том…»,

«Там царь Кощей над златом чахнет…» («Руслан и Людмила»).

«Месяц, месяц, мой дружок, позолоченный рожок…» («Сказка о мертвой царевне и семи богатырях»).

«В багрец и золото одетые леса…» («Осень»). «Пришел невод с одною рыбкой, с непростою рыбкой – золотою…» («Сказка о рыбаке и рыбке»). «“Все мое”, – сказало злато. “Все мое”, – сказал булат. “Все куплю”, – сказало злато. “Все возьму”, –

сказал булат» («Золото и булат»).

Конкурс «переводчиков». Прочитанные фразы с

«химического» языка перевести на общепринятый. Например.

«Много оксида водорода утекло с тех пор». (Ответ. Много воды утекло…)

«От купрумного лба аурумных мыслей не дождешься».

(Ответ. От медного лба золотых мыслей…) «Белый, как карбонат кальция».

(Ответ. Белый, как мел.) «Уходит, как аш-два-о в землю».

(Ответ. Уходит, как вода…) «Прозрачен, как сплав оксидов свинца и кремния

с карбонатом натрия».

(Ответ. Прозрачен, как хрусталь.)

Конкурс «Объясните явление», которое упомина-

ется в отрывке какого-либо произведения литературы.

1.В сроках Анны Ахматовой: «На рукомойнике моем позеленела медь, но так играет луч на нем, что весело глядеть». Объясните с химической точки зрения, о чем идет речь?

(Ответ. О гидроксокарбонате меди.)

2.В одном из стихотворений В.Шаламова есть такие строки:

«Я пью его в мельчайших дозах, На сахар капаю раствор, А он способен бросить в воздух Любую из ближайших гор».

О каком веществе идет речь? Каковы его свойства и где оно применяется?

(Ответ. О нитроглицерине – взрывчатое вещество, применяется в горных работах.)

3.В сказке В.Ф.Одоевского «Мороз Иванович»: «Между тем Рукодельница воротится, воду процедит, в кувшин нальет; да еще какая затейница: коли вода нечиста, так свернет лист бумаги, наложит в нее угольков и песку крупного насыплет, вставит ту бумагу в кувшин да нальет в него воды, а вода-то знай проходит сквозь песок да сквозь уголья и капает в кувшин чистая, словно хрустальная». Объясните с химической точки зрения, о чем идет речь в отрывке.

(Ответ. О процессе очистки воды путем фильтрования и адсорбции.)

КОНКУРСЫ СЦЕНОК (ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ)

Конкурс «Визитка, или Здравствуйте, это мы!!!»

Команда представляет свое название, девиз, приветствие жюри, болельщикам, команде соперников.

Конкурс «Сказка ложь, да в ней намек». Команда инсценирует в современной обработке любую известную сказку. Химическая тема должна прослеживаться на протяжении всей сказки.

Конкурс «Рекламная пауза».

Ведущий. «Издавна люди что-нибудь покупают и продают на базаре, на ярмарке, в торговом ряду. А все это к тому, что без рекламы в наше время не обойтись. И сейчас команды по очереди покажут умение рекламировать… (химическое вещество, реакцию, химическое понятие)».

Конкурс «Фольклорные группы». Его участники представляют песни, стихи, сказки, в которых речь идет о химии, о химических элементах, соединениях, понятиях.

Конкурс «Из зала суда, или Суд над веществом

(явлением)». Однакомандавыступаетвкачествеобвинителя, вторая команда – адвоката. Председателем выступает учитель или ведущий. Само название команд говорит об их роли в описании какого-либо химического элемента, соединения, химического понятия.

49

ХИМИЯ

июнь

2012

В П О М О Щ Ь МОЛ О Д ОМ У У Ч И Т Е Л Ю

Конкурс «Цепочки превращений» (от простого к сложному или от сложного к простому). Команды должны инсценировать цепочку превращений. Можно с демонстрацией опытов.

Конкурс «Друзья». Команды должны сочинить сценку о двух химических элементах, например: о натрии и хлоре, железе и кислороде и т.п., и инсценировать ее.

Заключительный конкурс. Участники представля-

ют «гимн» химии, металлам (неметаллам), какому-то соединению, явлению и т.п.

Конкурс модельеров. Вас пригласили на химический карнавал. Придумайте необыкновенный карнавальный костюм, нарисуйте его или сделайте из подручных средств и поясните свою идею.

Конкурс певцов. Необходимо подобрать песни со словом «вода» («золото» и т.п.) и пропеть по одной строчке из них. Побеждает команда, которая вспомнит больше песен.

Конкурс «Телетайп короткого факта». Команда или представитель команды делает сообщение в течение 2–3 мин. Например, рассказывает о проблемах экологии в городе; о том, как он изучает химию; объясняет интересный химический эксперимент и т.п.

Конкурс «Химия в быту». Команды заранее должны придумать интересные вопросы для команды противника. Например, одна команда задает вопросы по теме «Химия на кухне», а другая – «Химия за столом». Число вопросов должно быть одинаковым, например семь. За ответ на каждый вопрос команда получает одинбалл. Еслиответанет, тоотвечаеткоманда, задавшая вопрос, получая за него дополнительный балл.

Примеры подобных вопросов.

«Химия на кухне»

1. Почему в чайнике образуется накипь? (Ответ. Накипь образуется при разложении

гидрокарбоната кальция, содержащегося в природной воде, c образованием карбоната кальция.)

2. Как можно удалить накипь?

(Ответ. Под действием соляной кислоты карбонат кальция разлагается, образуются растворимый хлорид кальция, углекислый газ и вода.)

3. Почему в кастрюлях не образуется так много накипи, как в чайниках?

(Ответ. Слой накипи в кастрюлях небольшой и быстро очищается, т.к. кастрюли моют чаще, чем чайники.)

4.Почему при варке надтреснутого яйца в соленой воде белок не вытекает, а в несоленой вытекает?

(Ответ. Соль действует на белок как коагулянт: белок свертывается, заполняя щели скорлупы, и не вытекает.)

5.Почему медная посуда покрывается зеленым налетом и что представляет собой это зеленое вещество?

(Ответ. В присутствии углекислого газа и воды на медной посуде образуется гидроксокарбонат меди, сходный по составу с минералом малахитом.)

6.Что надо делать, если загорелось масло на сковородке?

(Ответ. Прикрыть сковородку крышкой, чтобы прекратить доступ кислорода (воздуха), необходимого для процесса горения.)

7.На привале туристы рассыпали всю соль, которая смешалась с песком. Как быть?

(Ответ. Высыпать соль с песком в котелок с

водой. При этом соль растворится, песок осядет на дно, мусор всплывет наверх. Раствор профильтровать через тряпочку и выпарить.)

«Химия за столом»

1.Почему у печеного хлеба имеется корочка? (Ответ. При выпечке от сильного жара крахмал муки частично переходит в декстрин – клей, который склеивает отдельные зерна

белков и крахмала в румяную корочку.)

2.Почему хлебная мякоть ноздреватая?

(Ответ. Под действием фермента, выделяемого дрожжами, сахаристые вещества сбраживаются; одним из продуктов брожения является СО2, который своим давлением прорывает в тесте «дырочки».)

3. При хлебопечении иногда вместо соды применяют карбонат аммония. Какую роль это вещество играет в хлебопекарном деле?

(Ответ. При нагревании карбонат аммония разлагается с выделением газов, которые делают тесто пористым.)

4.Какиепредметыдомашнегообиходаможноизготовить из жира, который мы употребляем в пищу?

(Ответ. Глицерин, стеариновые свечи, мыло.)

5.Как очистить яйцо от скорлупы, не разбивая

его?

(Ответ. Скорлупа состоит в основном из СаСО3, который растворяется в соляной кислоте.)

6.Что представляет собой по составу столовый уксус?

(Ответ. 6% – 8%-я уксусная кислота.)

7.Почему при изжоге пьют раствор питьевой

соды?

(Ответ. Сода нейтрализует соляную кислоту,

содержащуюся в желудке.)

ХИМИЯ

июнь

2012

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]