BÀI 18 ÔN TẬP CHƯƠNG 5 I Mục tiêu 1 Kiến thức Củng cố kiến thức về chương 5 Năng lượng hóa học – Trình bày được khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt, điều kiện chuẩn, nhiệt tạo thành và biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) của phản ứng – Nhận biết được một số phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt trong thực tế dựa vào sự thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh phản ứng – Vận dụng các kiến thức đã học để tính được biến thiên enthalpy chuẩn của một số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành.
Trang 1BÀI 18: ÔN TẬP CHƯƠNG 5
I Mục tiêu
1 Kiến thức:
Củng cố kiến thức về chương 5: Năng lượng hóa học
– Trình bày được khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt, điều kiện chuẩn, nhiệt tạo thành và biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) của phản ứng
– Nhận biết được một số phản ứng tỏa nhiệt, thu nhiệt trong thực tế dựa vào sự thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh phản ứng
– Vận dụng các kiến thức đã học để tính được biến thiên enthalpy chuẩn của một số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành
2 Năng lực:
2.1 Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin trong SGK và các kiến thức
hóa học về phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng thu nhiệt, nhiệt tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm để tìm hiểu về các khái niệm liên
quan đến năng lượng hóa học cũng như tính biến thiên enthalpy của phản ứng
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích được các hiện tượng thực tế liên
quan đến phản ứng thu nhiệt và phản ứng tỏa nhiệt
2.2 Năng lực hóa học:
a Nhận thức hoá học: phát triển được kĩ năng vận dụng các kiến thức đã học để
hoàn thành các câu hỏi, bài tập tính biến thiên enthalpy chuẩn của một số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành
c Vận dụng kiến thức về phản ứng hóa học và enthalpy để giải thích được một số
hiện tượng thực tế: tại sao nên dùng quạt để thổi vào bếp than, củi để đun nấu nhanh hơn, tại sao cần vôi sống thì phải nung đá vôi…
3 Phẩm chất
Trang 2- Chăm chỉ, tự tìm tòi thông tin về các phản ứng thu nhiệt, tỏa nhiệt trong thực tế
- Học sinh có trách nhiệm trong việc hoạt động nhóm, hoàn thành các nội dung được giao
II Thiết bị dạy học và học liệu
Phiếu bài tập số 1, số 2, số 3
hình ảnh, học liệu….cần đính kèm link
III Tiến trình dạy học
1 Hoạt động 1: Khởi động
a) Mục tiêu:
- Huy động các kiến thức đã được học của HS, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới
- Tìm hiểu kiến thức thông qua việc làm ví dụ
- Rèn năng lực hợp tác và năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân
b) Nội dung: Học sinh trả lời câu hỏi sau
Những loại phản ứng nào sau đây cần phải cung cấp năng lượng trong quá trình phản ứng
(1) phản ứng tạo gỉ kim loại
(2) phản ứng quang hợp
(3) phản ứng nhiệt phân
(4) phản ứng đốt cháy
Câu hỏi thêm các phản ứng này gọi là phản ứng thu nhiệt hay phản ứng tỏa nhiệt
c) Sản phẩm: Học sinh trả lời câu hỏi: phản ứng (2) và (3) là phản ứng cần cung
cấp năng lượng (phản ứng quang hợp cần năng lượng là ánh sáng, phản ứng nhiệt phân cần nhiệt độ nhất định); và các phản ứng đó là phản ứng thu nhiệt
Trang 3d) Tổ chức thực hiện: dựa vào kiến thức đã học, HS trả lời câu hỏi GV chốt
kiến thức
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
Hệ thống hóa kiến thức Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS trình bày được các khái niệm về phản ứng tỏa nhiệt,
phản ứng thu nhiệt; viết được công thức tính enthalpy chuẩn của một số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành
Giao nhiệm vụ học tập:
- Chia lớp thành 4 nhóm
- Nhiệm vụ của nhóm là ghép các
mảnh ghép sao cho câu hỏi trên mảnh ghép
này xếp sát với câu trả lời trên mảnh ghép
khác để tạo thành hình giống với hình mẫu
- Thời gian chơi là 5 – 8 phút (tùy
thuộc vào năng lực HS)
Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh hoạt động
nhóm để hoàn thành phiếu học tập số 1
Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm HS đưa
ra nội dung kết quả hoạt động của nhóm
Kết luận, nhận định: GV nhận xét, đưa ra
kết luận
– Chất phản ứng → Sản phẩm (1) ΔrH > 0 : phản ứng thu nhiệt (2) ΔrH < 0 (phản ứng tỏa nhiệt) (3) Đk chuẩn đối với chất khí là: áp suất 1 bar
và nhiệt độ 250C (298K) (4) Đk chuẩn đối với chất lỏng là: nồng độ 1 mol/l và nhiệt độ 250C (298K)
(5) Biến thiên enthalpy chuẩn kí hiệu là: Δr (6) Nhiệt tạo thành kí hiệu là ΔfH
(7) Năng lượng liên kết của H2 kí hiệu là E b(H-H)
(8)Δr theo nhiệt tạo thành = f(sp) - f(cđ)
(9) Δr theo năng lượng liên kết = b (cđ) - b (sp)
3 Hoạt động 3: Luyện tập
Luyện tập Mục tiêu:
- Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài
- Vận dụng các kiến thức đã học để dự đoán được phản ứng tỏa nhiệt hay thu
Trang 4nhiệt, trạng thái bền vững của chất khi biết biến thiên enthalpy của phản ứng.
Giao nhiệm vụ học tập:
- Trên cơ sở 4 nhóm, GV lại yêu
cầu mỗi nhóm lại tiếp tục hoạt động
cặp đôi để giải quyết các yêu cầu đưa
ra trong phiếu học tập số 2 GV quan
sát và giúp HS tháo gỡ những khó
khăn mắc phải
Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh hoạt
động cặp đôi để hoàn thành phiếu học
tập số 1
Báo cáo, thảo luận: Đại diện HS đưa
ra nội dung kết quả hoạt động của cặp
đôi vừa hoạt động
Kết luận, nhận định: GV nhận xét,
đưa ra kết luận
Câu 1 Dự đoán các phản ứng sau đây là tỏa
nhiệt hay thu nhiệt
a Nung NH4Cl(s) tạo ra HCl(g) và NH3(g)
=> phản ứng thu nhiệt vì cần nhiệt độ cao để nung
b Cồn cháy trong không khí
=> phản ứng tỏa nhiệt vì trong quá trình cháy sẽ sinh ra nhiệt độ
c Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa) diễn
ra khi hầm xương động vật
=> phản ứng tỏa nhiệt
Câu 2 phản ứng nào sau đây tỏa nhiều nhiệt
nhất
A (1) B (2) C (3) D (4)
Câu 3 Phản ứng chuyển hóa giữa hai dạng
đơn chất của phosphorus (p):
P (s, đỏ) → P (s, trắng) Δr = 17,6 kJ Điều này chứng tỏ phản ứng:
A thu nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng
B thu nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ
Trang 5C tỏa nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng.
D tỏa nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ
Đáp án A vì Δr0 nên phản ứng thu nhiệt, như vậy P đỏ bền hơn P trắng
4 Hoạt động 4: Luyện tập - Vận dụng
Bài tập Mục tiêu:
- Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài
- Tiếp tục phát triển năng lực: tính toán, sáng tạo.
- Vận dụng các kiến thức đã học để tính được biến thiên enthalpy chuẩn của một
số phản ứng theo năng lượng liên kết, nhiệt tạo thành
Giao nhiệm vụ học tập:
- GV lại yêu cầu HS lại tiếp tục
hoạt động cặp đôi để giải quyết các yêu
cầu đưa ra trong phiếu học tập số 3
GV quan sát và giúp HS tháo gỡ những
khó khăn mắc phải
Thực hiện nhiệm vụ: Học sinh hoạt
động cặp đôi để hoàn thành phiếu học
tập số 2
Báo cáo, thảo luận: Đại diện HS đưa
ra nội dung kết quả hoạt động của cặp
đôi vừa hoạt động
Kết luận, nhận định: GV nhận xét,
đưa ra kết luận
Câu 1: Cho biết biến thiên enthalpy của
phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
CO(g) + O2(g) → CO2(g) Δr = -283,0 kJ Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2:
Δf(CO2(g)) = -393,5 kJ/mol
Nhiệt tạo thành chuẩn của CO là
A -110,5 kJ/mol B +110,5 kJ/mol
C -141,5kJ/mol D -221,0kJ/mol
Giải
Δr = Δf(CO2) - Δf(CO)
=> Δf(CO) = Δf(CO2) - Δr = -393,5 - (-283,0) = -110,5 (kJ/mol)
Câu 2: Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%,
Trang 6có khối lượng riêng là 1,02 g/mL, phản ứng oxi hóa 1 mol glucose tạo thành
CO2(g) và H2O(l) tỏa ra nhiệt lượng là 2803,0 kJ
Một người bệnh được truyền một chai chứa 500mL dung dịch glucose 5% Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là
A -397,09 kJ B +381,67kJ
C +389,30kJ D
+416,02kJ
Giải
500mL dung dịch glucose 5% có số mol là
500 x 1,02 x 5% : 180 = 0,1416 mol
Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn 0,1416 mol glucose là
0,1416 mol x 2803,0 kJ = -397,09 kJ
Câu 3: Dựa vào năng lượng liên kết, tính Δrcủa phản ứng sau:
F2(g) + H2O(g) →2HF(g) + O2(g)
Biết năng lượng liên kết: EF-F = 159 kJ mol-1; EO-H = 464 kJ mol-1; EH-F = 565 kJ mol-1;
EO2=498kJ mol-1
Giải
Δr = b (cđ) - b (sp) = 159 + 2 464 – 2 565 –
Trang 7498 = –292 kJ mol-1
Câu 4: Khi đun bếp than, củi, để đun nấu
nhanh hơn, người ta thường dùng quạt để thổi thêm không khí vào bếp Cách làm này có làm thay đổi biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng C(s) + O2(g) →
CO2(g) không? Giải thích
Giải
Cách làm này chỉ làm tăng tốc độ phản ứng chứ không làm thay đổi biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
Phụ lục
Phiếu học tập số 1
Trang 8Câu 1 Dự đoán các phản ứng sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt
a Nung NH4Cl(s) tạo ra HCl(g) và NH3(g)
b Cồn cháy trong không khí
c Phản ứng thủy phân collagen thành gelatin (là một loại protein dễ tiêu hóa) diễn ra khi hầm xương động vật
Câu 2 phản ứng nào sau đây tỏa nhiều nhiệt nhất
A (1) B (2) C (3) D (4)
Câu 3 Phản ứng chuyển hóa giữa hai dạng đơn chất của phosphorus (p):
Trang 9P (s, đỏ) → P (s, trắng) Δr = 17,6 kJ
Điều này chứng tỏ phản ứng:
A thu nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng
B thu nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ
C tỏa nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng
D tỏa nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ
Phiếu học tập số 3 Câu 1: Cho biết biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
CO(g) + O2(g) → CO2(g) Δr = -283,0 kJ
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2: Δf(CO2(g)) = -393,5 kJ/mol
Nhiệt tạo thành chuẩn của CO là
A -110,5 kJ/mol B +110,5 kJ/mol
C -141,5kJ/mol D -221,0kJ/mol
Câu 2: Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%, có khối lượng riêng là 1,02 g/mL, phản ứng oxi hóa 1 mol glucose tạo thành CO2(g) và H2O(l) tỏa ra nhiệt lượng là 2803,0 kJ
Một người bệnh được truyền một chai chứa 500mL dung dịch glucose 5% Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là
D +416,02kJ
Câu 3: Dựa vào năng lượng liên kết, tính Δrcủa phản ứng sau:
F2(g) + H2O(g) →2HF(g) + O2(g)
Biết năng lượng liên kết: EF-F = 159 kJ mol-1; EO-H = 464 kJ mol-1; EH-F = 565 kJ mol-1;
EO2=498kJ mol-1
Trang 10Câu 4: Khi đun bếp than, củi, để đun nấu nhanh hơn, người ta thường dùng quạt để
thổi thêm không khí vào bếp Cách làm này có làm thay đổi biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng C(s) + O2(g) → CO2(g) không? Giải thích
TÊN BÀI DẠY BÀI 18: ÔN TẬP CHƯƠNG 5
I Mục tiêu
1 Về kiến thức:
– Trình bày được khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt; điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và thường chọn nhiệt độ 25oC hay 298 K); enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành)
o
fH ,298
và biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) của phản ứng o
rH 298
Trang 11– Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị rH o298
– Tính được rHo298 của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượng liên kết,
nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:
và
, là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm phản ứng
2 Về năng lực:
a Năng lực chung: HS hình thành năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết
vấn đề và sáng tạo thông qua việc tham gia đóng góp ý kiến trong nhóm và tiếp thu
sự góp ý, hỗ trợ của các thành viên trong nhóm; Lập kế hoạch giải quyết các vấn đề được yêu cầu
b Năng lực hóa học
* Năng lực nhận thức hóa học:
- Nhận biết được phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt dựa vào dấu và giá trị rH o298
- Tính được enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) fH ,o298 và biến thiên enthalpy
(nhiệt phản ứng) của phản ứng rH o298
* Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học
Thông qua các hoạt động thảo luận, quan sát thực tiễn, tìm hiểu thông tin, tính toán hóa học để vận dụng ý nghĩa rH o298 trong thực tiễn.
* Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng dưới góc độ hóa học
Học sinh biết ứng dụng giải thích hiện tượng thực tiễn
3 Về phẩm chất: Góp phần hình thành và phát triển phẩm chất chăm chỉ, trung thực,
trách nhiệm
II Thiết bị dạy học và học liệu
- Máy tính, máy chiếu
Trang 12- Các phiếu học tập, câu hỏi kiểm tra đánh giá theo từng mức độ.
III Tiến trình dạy học
Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong bài
3 Bài mới
1 Hoạt động 1: Khởi động
a) Mục tiêu:
– Nêu được ý nghĩa của dấu và giá trị rH o298
– Tính được rHo298 của một phản ứng dựa vào bảng số liệu năng lượng liên kết,
nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức:
và
, là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm phản ứng
b) Nội dung: HĐ nhóm hoàn thành phần hệ thống hóa kiến thức trong SGK
c) Sản phẩm:
Chất phản ứng → Sản phẩm, r H> 0( phản ứng thu nhiệt)
r H < 0( phản ứng tỏa nhiệt)
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành ( ở điều kiện tiêu chuẩn): rHo298 fH (sp)0298 fH (cđ)0298
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (mà các chất đều ở thể khí) theo năng lượng liên kết ( ở điều kiện tiêu chuẩn):
o
rH298 E (cđ)b E (sp)b
d) Tổ chức thực hiện:
+ Giao nhiệm vụ học tập
GV chia lớp thành các nhóm học tập( mỗi bàn 1 nhóm)
+ Thực hiện nhiệm vụ học tập: HS thực hiện nhiệm vụ,
+ Báo cáo, thảo luận
Trang 13- GV mời một HS báo cáo kết quả, các HS khác góp ý, bổ sung, phản biện cho nhau.
- Nếu HS vẫn không giải quyết được, GV có thể gợi ý cho HS
+ Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến thức
2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới/giải quyết vấn đề/thực thi nhiệm vụ
đặt ra từ Hoạt động 1.
Hoạt động 2.1 Kiến thức cần nhớ
Mục tiêu: Củng cố cho HS kiến thức về năng lượng hóa học
Giao nhiệm vụ học tập: GV chia lớp làm
4 nhóm, hoàn thành phiếu bài tập sau:
PHIẾU BÀI TẬP SỐ 1
Viết công thức tính nhiệt tạo thành
của chất tham gia phản ứng và sản
phẩm phản ứng.
Hoàn thành bài tập số 1 và số 2
trong SGK.
GV chia HS thành 4 nhóm, mỗi nhóm một
phần nội dung trong phiếu học tập số 1,
các nhóm thảo luận và điền vào bảng phụ
+ Nhóm 1, 2 : Công thức tính tính nhiệt
tạo thành của chất tham gia phản ứng và
sản phẩm phản ứng Bài tập số 1
+ Nhóm 3,4: Công thức tính tính nhiệt tạo
thành của chất tham gia phản ứng và sản
phẩm phản ứng Bài tập số 2
Thực hiện nhiệm vụ: HS hoàn thành
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng theo nhiệt tạo thành ( ở điều kiện tiêu chuẩn):
rH298 fH (sp)298 fH (cđ)298
Từ đó rút ra công thức tính nhiệt tạo thành của chất tham gia phản ứng và sản phẩm phản ứng
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (mà các chất đều ở thể khí) theo năng lượng liên kết ( ở điều kiện tiêu chuẩn):
o
rH298 E (cđ)b E (sp)b
Đáp án bài tập số 1, 2
Bài 1: Đáp án A
Trang 14phiếu bài tập theo 4 nhóm.
Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm HS
đưa ra nội dung kết quả thảo luận của
nhóm
Kết luận, nhận định: GV nhận xét, đưa
ra kết luận
Bài 2: Đáp án A
Hoạt động 2.2 Bài tập
Mục tiêu: Phát triển năng lực hợp tác, năng lực tính toán hóa học cho học sinh + Giao nhiệm vụ học tập
- GV chia HS thành 4 nhóm
+ Nhóm 1,3: Bài tập 3, 4
+ Nhóm 2,4: Bài tập 5
+ Thực hiện nhiệm vụ học tập: Thảo
luận và thực hiện nhiệm vụ
+ Báo cáo, thảo luận
HĐ chung cả lớp:
- GV mời một HS báo cáo kết quả, các
HS khác góp ý, bổ sung, phản biện cho
nhau
+ Kết luận, nhận định: GV chốt lại kiến
thức
Đáp án bài tập 3, 4, 5
Bài 3: Đáp án A
Bài 4: Đáp án D Bài 5: -74,8kJ
3 Hoạt động 3: Luyện tập
a) Mục tiêu: Củng cố, khắc sâu kiến thức đã học trong bài
b) Nội dung HĐ: Hoàn thành các bài tập 6,7 trong SGK
d) Tổ chức thực hiện:
+ GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong quá trình hoạt động
Trang 15+ GV thu một số bài trình bày của HS trong phiếu học tập để đánh giá và nhận xét chung
+ GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hoàn thiện nội dung bài học + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn
4 Hoạt động 4: Vận dụng
a) Mục tiêu: - Giúp HS vận dụng các kĩ năng, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống trong thực tế
b) Nội dung:
- Nội dung HĐ: yêu cầu HS tìm hiểu, giải quyết bài tập số 8, SGK Từ đó đưa ra các biện pháp sử dụng ga an toàn
d) Tổ chức thực hiện:
- GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hoàn thành Yêu cầu nộp báo cáo (bài thu hoạch)
- Yêu cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học tiếp theo
- Phương án đánh giá: Căn cứ vào nội dung báo cáo, đánh giá hiệu quả thực hiện công việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ)
