H chuyên đề hóa 10 cánh diều cả năm (đủ)

chuyên đề hóa 10 cánh diều, hóa học 10 cánh diều, chương trình thpt 2018, thpt 2018, lớp 10 , giáo án chuyên đề hóa 10 cánh diều 2018 , giáo án chuyên đề hóa 10 cánh diều 2018 , giáo án chuyên đề hóa 10 cánh diều 2018 ,

Trang 1

Ngày soạn: 20/11/2023 Ngày tháng năm 2023

1 Kiến thức, kĩ năng: Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

 Viết được công thức Lewis, sử dụng được mô hình VSEPR để dự đoán dạng hình học của một số phân tử đơn giản

 Trình bày được khái niệm về sự lai hóa AO (sp, sp2, sp3), vận dụng giải thích liên kết trongmột số phân tử

2 Năng lực

- Năng lực chung:

 Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá

 Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm

 Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng

- Năng lực riêng:

 Nhận thức hóa học: Viết được công thức Lewis của một chất hay ion, từ đó viết được các cấu tạo cộng hưởng (nếu có) của một số chất hay ion; hiểu được mô hình VSEPR và xác định được hình học của các phân tử, ion

 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: Tìm tòi khám phá kiến thức thông qua các vốn kiến thức đã học và xử lí thông tin, thảo luận rút ra kiến thức đã học và xử lí thôngtin, thảo luận rút ra kiến thức mới

 Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được hình học phân tử các chất xung quanh

3 Phẩm chất

- Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn

trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác

- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV

II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1 Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học, bảng tuần hoàn nguyên tố

hóa học, tranh ảnh về sự lai hóa orbital nguyên tử

2 Đối với HS: SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước ), bảng nhóm, bút

viết bảng nhóm, bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, tranh ảnh về sự lai hóa orbital nguyên tử

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu:

- Gợi tâm thế vào bài học

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu, bước đầu có hình dung về

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

Trang 2

- GV yêu cầu HS quan sát một số hình ảnh:

Theo em, dạng hình học nào sau đây của hai phân tử carbon dioxide và nước là đúng?

Yếu tố nào quyết định hình học phân tử các chất?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm đôi hoàn thành

yêu cầu

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài

- GV cho HS trả lời câu hỏi 1:

Những electron như thế nào được gọi là:

a) Electron hóa trị

b) Electron chung

c) Electron hóa trị riêng.

- GV giới thiệu cho HS về công thức

Lewis, HS trả lời câu hỏi 2:

2 Viết công thức cấu tạo của CO 2 và H 2 O.

- GV giới thiệu Ví dụ 1, cách biểu diễn

công thức Lewis của CO2 và H2O

- GV hỏi thêm:

+ Trình bày sự khác nhau giữa công thức

electron và công thức Lewis.

(Sự khác nhau: công thức Lewis thì mỗi

cặp electrong dùng chung trong công thức

electron được thay bằng một gạch nối)

- GV cho HS các bước cơ bản để viết được

công thức Lewis, hướng dẫn HS viết công

thức của CO2

- GV đặt câu hỏi:

I Công thức Lewis và mô hình VSEPR

1 Công thức Lewis Câu hỏi 1:

a) Electron hóa trị là những electron có khả năng tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học (thường là những electron ở lớp ngoài cùng hoặc ở phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa)

b) Electron chung là những electron hóa trị tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học.c) Electron hóa trị riêng là những electron hóa trị nhưng không tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học

Công thức Lewis:

Công thức Lewis là công thức biểu diễn cấu tạo phân tử qua các liên kết và các electron hóa trị riêng

Câu hỏi 2:

Công thức cấu tạo của CO2:

Công thức cấu tạo của H2O:

Trang 3

+ Nêu lại electron hóa trị của các nguyên

tử theo nhóm A?

(Với các nguyên tố nhóm A, số electron

hóa trị của nguyên tử bằng số thứ tự của

nhóm)

+ Giải thích cách tính tổng số electron hóa

trị của CO 2 ?

(C thuộc nhóm IVA có 4 electron hóa trị, O

thuộc nhóm VIA có 6 electron hóa trị)

+ GV hướng dẫn HS thực hiện Bước 3 và 4

như Ví dụ

- GV chú ý: Các nguyên tử nguyên tố

thuộc chu kì 2 không thể có nhiều hơn 8

electron ở lớp vở ngoài cùng khi hình thành

liên kết do lớp ngoài cùng chỉ có 4 orbital

là 2s, 2px, 2py và 2pz

- HS hãy đọc Ví dụ 3 và trình bày các bước

xác định công thức Lewis khi biết công

+ Một phân tử có thể có viết được nhiều

công thức Lewis, ví dụ SO2

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận

kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, hoạt

động cặp đôi, kiểm tra chéo đáp án

- GV quan sát, hỗ trợ

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho

bạn

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng

quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu

cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở

Ví dụ 1 (SGK -tr6)

Công thức Lewis của CO2 và H2O là:

Các bước cơ bản để xác định công thức Lewis

Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị của phân

tử hay ion cần biểu diễn

Bước 2: Xác định nguyên tử trung tâm và vẽ sơ

đổ khung biểu diễn liên kết giữa nguyên tử trung tâm với các nguyên tử xung quanh qua các liên kết đơn Nguyên tử trung tâm thường lànguyên tử có độ âm điện nhỏ hơn (ngoại trừ một số trường hợp như Cl2O, Br2O, H2O, NH3, CH4, …)

Bước 3: Hoàn thiện octet cho các nguyên tử có

độ âm điện lớn hơn (trừ hydrogen) trong sơ đồ Tính số electron hoá trị chưa tham gia liên kết bằng cách lấy tổng số electron trừ số electron tham gia tạo liên kết Nếu electron hoá trị còn

dư, đặt số electron hoá trị dư trên nguyên tử trung tâm Kiểm tra nguyên tử trung tâm đã đạt quy tắc octet chưa Nếu nguyên tử trung tâm chưa đạt quy tắc octet, chuyển sang Bước 4 Bước 4: Chuyển cặp electron chưa liên kết trên nguyên tử xung quanh thành electron liên kết sao cho nguyên tử trung tâm thoả mãn quy tắc octet

Ví dụ 2 (SGK-tr7)

Công thức Lewis của CO2:

Ví dụ 3 (SGK-tr8) Luyện tập 1.

Công thức Lewis của CH4:

Công thức Lewis của BF3:

Trang 4

Công thức Lewis của SO3:

Công thức Lewis của F2O:

Lưu ý:

Phương pháp xác định cộng thức Lewis nêu trên cũng có những ngoại lệ không phù hợp, chẳng hạn như BeCl2:

Hoạt động 2: Mô hình VSEPR

a) Mục tiêu:

- HS sử dụng được mô hình VSEPR để dự đoán dạng hình học của một số phân tử đơn giản

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe

giảng, thực hiện nhiệm vụ được giao, thảo luận trả lời câu hỏi, làm Luyện tập 2, 3

c) Sản phẩm: HS hình thành kiến thức bài học, dự đoán mô hình của một số phân tử.

- HS trả lời câu hỏi 3.

Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau hay

hút nhau?

- GV giới thiệu cho HS về mô hình VSEPR

Ví dụ: Nếu xung quanh nguyên tử trung

tâm A có 2 đám mây electron hóa trị (kí

hiệu là E) thì vị trí của A với 2 đám mây E

có dạng thẳng mà không phải dạng góc

- GV lưu ý: Một đám mây electron hóa trị

2 Mô hình VSEPR Câu hỏi 3:

Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau

Mô hình VSEPR:

Mô hình lực đẩy giữa các cặp electron vỏ hóatrị - VSEPR có thể giúp ta dự đoán hình họccủa phân tử (đặc trưng bởi cách sắp xếp của cácnguyên tử trong không gian) Mô hình này dựatrên cơ sở các đám mây electron hóa trị củanguyên tử trung tâm sẽ đẩy nhau tới vị trí xanhau nhất để lực đẩy giữa chúng nhỏ nhất

Lưu ý: Một đám mây electron hóa trị có thể là

một liên kết (đơn, đôi, ba), Một cặp electronhóa trị riêng hoặc một electron độc thân

Bảng 1.1 Dạng hình học phân tử theo

Trang 5

có thể là một liên kết (đơn, đôi, ba), một

cặp electron hóa trị riêng hoặc một electron

độc thân

- GV nhấn mạnh: Việc xác định hình học

phân tử có ý nghĩa quan trọng trong nghiên

cứu hóa học, giúp ta có thêm những hiểu

biết về khả năng phản ứng, về độ bền, về

tính phân cực của phân tử,…

- HS giới thiệu Bảng 1.1

- GV cho HS tìm một số ví dụ ứng với công

thức VSEPR có công thức chung là AE2,

- GV giới thiệu: mô hình VSEPR còn có thể

vận dụng cho các hệ AE5 (dạng phân bố

không gian: lưỡng tháp tam giác) và AE6

(dạng phân bố không gian: bát diện)

AX6

Bát diện

SF6, IF5O

- GV cho HS đọc Ví dụ 4, Ví dụ 5 GV

hướng dẫn HS làm theo các bước:

+ Bước 1: Viết công thức Lewis

+ Bước 2: Xác định số đám mây electron

hóa trị xung quanh nguyên tử trung tâm để

xác định công thức VSEPR tương ứng

Ví dụ 4: nguyên tử trung tâm C có 2 liên

VSEPR.

Luyện tập 2:

Xung quanh nguyên tử trung tâm (kí hiệu là A)

có 3 đám mây electron hóa trị (kí hiệu là E), thì

do lực đẩy giữa 3 đám mây electron (cùng mang điện tích âm) nên 3 đám mây này phải có

vị trí sao cho góc hóa trị lớn nhất là 120o Ba đám mây electron được phân bổ trên mặt phẳnghướng về ba đỉnh của tam giác, phân tử có cầu trúc tam giác phẳng

Ví dụ 4 (SGK -tr10)

Ví dụ 5 (SGK -tr10) Luyện tập 3

+ Công thức Lewis của CH4:

+ Nguyên tử trung tâm C có 4 liên kết đơn xungquanh tương ứng với 4 đám mây electron hóa trị Công thức VSEPR của CH4 là AE4

+ Từ công thức VSEPR dự đoán dạng hình học của CH4 là: tứ diện Được biểu diễn như hình:

Trang 6

kết đôi xung quanh nên có 2 đám mây

electron hóa trị, do đó có công thức VSEPR

là AE2

Ví dụ 5: nguyên tử trung tâm N có 3 liên

kết đơn xung quanh và 1 cặp electron riêng

nên có 4 đám mây electron hóa trị, do đó có

công thức VSEPR là AE4

+ Bước 3: dự đoán dạng hình học của phân

tử tương ứng theo bảng đã cho

- HS thực hiện Luyện tập 3 theo nhóm đôi.

Viết công thức Lewis, dự đoán dạng hình

học của phân tử CH 4

- GV nhấn mạnh: công thức VSEPR chỉ

giúp dự đoán dạng hình học của phân tử

chứ không thể chính xác hoàn toàn

- GV: quan sát và trợ giúp HS

bạn

Hoạt động 3: Sự lai hóa orbital

Trang 7

- GV đặt vấn đề: Khi sử dụng sự xen phủ

các orbital nguyên tử tạo thành liên kết

hóa học, không giải thích được góc liên kết

ở một số trường hợp.

- GV dẫn dắt: lấy ví dụ về CH4

+ 4 orbital lai hóa xen phủ với các orbital

1s của bốn nguyên tử H, tạo ra bốn liên kết

σ (C−H), nên góc liên kết ^HCH trong tứ

diện đều (có nguyên tử C ở tâm) bằng

109, 5o

- Để giải thích có thể sử dụng khái niệm lai

hóa orbital

- HS tìm hiểu SGK, trả lời:

+ Thế nào là lai hóa orbital?

+ Điều kiện để các AO nguyên tử có lai

hóa với nhau?

- GV cho HS đặt câu hỏi:

+ Tìm hiểu nội dụng SGK, cho biết có

những dạng lai hóa đơn giản và phổ biến

nào?

(Dạng lai hóa sp, sp2, sp3)

- GV giới thiệu hình ảnh các dạng lai hóa

đơn giản

- HS quan sát hình ảnh và trả lời Câu hỏi 4.

- GV giới thiệu: lai hóa sp thuộc loại lai

hóa thẳng, lai hóa sp2 là thuộc loại lai hóa

tam giác phẳng, lai hóa sp3 thuộc loại lai

hóa tứ diện

- Khi xét lai hóa chỉ quan tâm tới sự tổ hợp

AO Các AO có thể có hoặc không có

electron

- GV cho HS thảo luận nhóm 4, tìm hiểu

dạng lai hóa sp, trả lời các câu hỏi:

+Thế nào là lai hóa sp Các góc giữa các

AO lai hóa bằng bao nhiêu? Dạng hình

học của lai hóa đó.

(Dạng hình học của lai hóa đó là đường

thẳng)

+ Giải thích lại sự hình thành liên kết

trong phân tử BeH 2

+ Lai hóa sp thường xuất hiện với các

Sự lai hóa thường chỉ xét với các nguyên tử trung tâm

- Điều kiện để các orbital nguyên tử (AO) có thể lai hóa với nhau là chúng có năng lượng gần bằng nhau

- Số AO lai hóa bằng tổng số AO tham gia lai hóa

Ví dụ: mô hình mô phỏng cấu trúc phân tử

methane

2 Các dạng lai hóa phổ biến

Câu hỏi 4:

AO lai hóa có định hướng khác với AO s và

AO p trong không gian Do AO lai hóa là sự tổ hợp các AO của cùng một nguyên tử để tạo ra các AO mới có hình dạng, kích thước như nhau nhưng có định hướng không gian khác nhau phù

Trang 8

công thức VSEPR dạng nào?

- HS thực hiện Câu hỏi 5 GV hướng dẫn

HS:

+ Viết công thức Lewis của phân tử.

+ Xác định dạng hình học của phân tử dựa

vào mô hình VSEPR.

+ Từ cấu hình electron của nguyên tử

trung tâm để xác định sự lai hóa giữa các

AO.

- GV cho HS tìm hiểu dạng lại hóa sp2

+Thế nào là lai hóa sp 2 Các góc giữa các

AO lai hóa bằng bao nhiêu? Dạng hình

học của lai hóa đó.

(Dạng hình học của lai hóa đó là tam giác)

+ Giải thích lại sự hình thành liên kết

trong phân tử BF 3

+ Lai hóa sp 2 thường xuất hiện với các

công thức VSEPR dạng nào?

- HS áp dụng làm Câu hỏi 6.

- Tương tự GV cho HS thảo luận để tìm

hiểu về lai hóa sp3, GV cung cấp một số

+ Tổng số liên kết σ của nguyên tử trung

tâm A với các nguyên tử xung quanh X +

số cặp electron hóa trị của A chưa liên kết.

(Cặp electron liên kết được biểu diễn bằng

dấu gạch, electron chưa liên kết có thể là

electron độc thân và liên kết kép được coi

là 1 liên kết).

+ Nếu tổng số này là 2 thì trạng thái lai

hóa sp, là 3 thì trạng thái lai hóa sp 2 , là 4

thì trạng thái lai hóa sp 3

- Ví dụ: Nguyên tử C trong CO2 (O=C=O)

chỉ có 2 liên kết nên ở trạng thái lai hóa sp

Nguyên tử N trong NO2 (O-N=O) có 3 liên

kết nên ở trạng thái lai hóa sp2

- GV chú ý cho HS: Các kiểu lai hóa quyết

định dạng hình học của phân tử

+ Lai hoá sp: đường thẳng

hợp với sự hình thành liên kết và dạng hình học phân tử tương ứng

b) Tìm hiểu một số dạng lai hóa cơ bản a) Lai hóa sp

Lai hóa sp là sự tổ hợp giữa 1 AO s với 1 AO p hóa trị của nguyên tử trung tâm để tạo thành 2

AO lai hóa sp nằm trên cùng một đường thẳng hướng về hai phía, đối xứng nhau (góc giữa 2AOlai hóa là 18 0o)

Ví dụ 6: BeH2

Lưu ý: Phân tử tương ứng với công thức

VSEPR là AE2 thì nguyên tử trung tâm A thường

có dạng lai hóa sp

Câu hỏi 5:

+ Công thức Lewis của CO2 là: O=C=O Nguyên tử C trong CO2 chỉ có 2 liên kết nên ở trạng thái lai hóa sp

+ Giải thích sự hình thành lai hóa:

Từ công thức Lewis của CO2, xác định được phân tử này có dạng đường thẳng theo mô hình VSEPR

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s22s22p2 Để tạo liên kết với O, trước tiên có sự dịch chuyển 1electron từ 2s lên 2p tạo cấu hình electron ở trạng thái kích thích là 1s22s12p3

Trong phân tử CO2, nguyên tử C phải có lai hóa

Hai AO 2p không lai hóa của nguyên tử C có chứa electron độc thân xen phủ bên với 2AO 2p chứa electron độc thân còn lại của 2 nguyên tử

O, tạo nên 2 liên kết π

b) Lai hóa sp 2

:

Lai hóa sp2 là sự tổ hợp giữa 1 AO s với 2 AO p hóa trị của nguyên tử trung tâm để tạo thành 3

AO lai hóa sp2 nằm trong một mặt phẳng, hướng

từ tâm tới 3 đỉnh của một tam giác đều (góc giữa

2 AO lai hóa là 12 0o)

Trang 9

+ Lai hoá sp²: tam giác phẳng

+ Lai hoá sp3: hình tứ diện (hoặc tháp tam

giác)

bạn

Lai hóa sp2 còn được gọi là lai hóa tam giác

Ví dụ 7: BF3

Lưu ý: Phân tử tương ứng với công thức

VSEPR là AE3 thì nguyên tử trung tâm A thường

1 AO 2s tổ hợp với 2 AO 2p tạo 3 AO lai hóa sp2

3 AO lai hóa của nguyên tử C hướng về 3 đỉnh của một tam giác đều

c) Lai hóa sp 3

Lai hóa sp3 là sự tổ hợp giữa 1 AO s với 3 AO p hóa trị của nguyên tử trung tâm để tạo thành 4

AO lai hóa sp3, hướng từ tâm tới 4 đỉnh của một

tứ diện đều (góc giữa 2 AO lai hóa là 109, 5o)

Ví dụ 7: CH4.

Luyện tập 4:

Công thức Lewis của CH4:

Từ công thức Lewis của CH4 ta xác định được

Trang 10

phân tử này có dạng tứ diện theo mô hình VSEPR.

Cấu hình electron của C (Z = 6) là 1s22s22p2 Cấu hình electron của C (Z = 6) ở trạng thái kích thích là 1s22s12p3

1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp3

4 AO lai hóa sp3 của nguyên tử C xen phủ với 4

AO s của nguyên tử H tạo thành 4 liên kết σ hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều

Bảng tổng kết:

C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu: Học sinh củng cố lại kiến thức đã học.

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm Bài 1, 2, 3, 4 (SGK -tr14).

c) Sản phẩm học tập: HS giải được bài về công thức Lewis, cấu trúc hình học của một số phân

tử, sự lai hóa orbital nguyên tử

- GV tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ cho HS

1 Công thức Công thức Lewis dùng biễu diễn liên kết hoá học trong phân tử cộng hoá trị.

2 Mô hình VSEPR dùng biểu diễn dạng hình học của phân tử do sức đẩy khác nhau giữa các cặp electron liên kết và chưa liên kết.

3 Sự lai hoá AO dùng giải thích một số hiện tượng thực tế quan sát được hoặc đo lường được.

- GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm làm Bài 1, 2, 3, 4 (SGK -tr14).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm, hoàn thành các

bài tập GV yêu cầu

- GV quan sát và hỗ trợ

- Mỗi bài tập GV mời HS trình bày Các HS khác chú ý chữa bài, theo dõi nhận xét bài trên bảng

Bước 4: Kết luận, nhận định:

- GV nhận xét thái độ làm việc, phương án trả lời của các học sinh, ghi nhận và tuyên dương

Kết quả:

Bài 1.

Trang 11

CF4 C2H6 C2H4 C2H2Công thức

Lewis

Bài 2

Công thức Lewis của H2O:

Một AO 2s tổ hợp với ba AO 2p tạo bốn AO lai hoá sp3

- Nguyên tử O có 4 AO lai hóa sp3, trong đó có 2 AO chứa 1 electron Hai AO này sẽ xen phủ với

AO 1s của mỗi nguyên tử H tạo hai liên kết σ như sau:

Bài 3 Đáp án C.

Công thức Lewis của CHCl3 là:

Trang 12

Nguyên tử trung tâm C có 4 liên kết đơn xung quanh tương ứng với 4 đám mây electron Công thức VSEPR của CHCl3 là AE4

Do 4 đám mây hướng tới 4 đỉnh của một tứ diện nên dạng hình học không gian của CHCl3 có dạng tứ diện

⇒ Trạng thái lai hóa của nguyên tử C trong phân tử CHCl3 là sp3

Bài 4

D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu:

- Học sinh thực hiện làm bài tập vận dụng để nắm vững kiến thức

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm Bài tập 5, 6 (SGK -tr14) và

bài thêm

c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức đã học giải quyết bài về cấu trúc hình học của một số phân

tử, sự lai hóa orbital nguyên tử

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập: Bài tập 5, 6 (SGK -tr14) và bài thêm.

Bài 1: Trình bày sự tạo thành liên kết hóa học trong các phân tử sau dựa vào sự lai hóa của các

nguyên tử trung tâm:

a) C2H2

b) C2H4

c) NH3

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS suy nghĩ, trao đổi, thảo luận thực hiện nhiệm vụ

- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Bài tập: đại diện HS trình bày kết quả thảo luận, các HS khác theo dõi, đưa ý kiến

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng, chú ý các lỗi sai của học sinh hay mắc phải

Đáp án:

Bài 5.

Công thức Lewis của CS2

Công thức VSEPR dạng AE2 nên phân tử có dạng đường thẳng

Bài 6.

Công thức Lewis của PCl5 là:

Trang 13

Công thức Lewis của SF6 là:

Đáp án bài thêm:

Bài 1:

a) C2H2

Nguyên tử carbon trong phân tử C2H2 ở trạng thái lai hoá sp.

Cấu hình electron của C (Z =6):1 s2

2 s22 p2

Một AO 2s tổ hợp với một AO2 p tạo hai AO lai hoá sp

Mỗi nguyên tử C có 2 AO lai hoá sp, sẽ xen phủ với mỗi AO1 s của nguyên tử H và AO lai hoá

sp của nguyên tử C còn lại, còn 2 AO p không lai hoá sẽ xen phủ với nhau từng đôi một tạo thành hai liên kết π giữa hai nguyên tử C

Trang 14

b) C2H4

Nguyên tử carbon trong phân tử C2H4 ở trạng thái lai hoá sp².

Cấu hình electron của C (Z =6):1 s22 s22 p2

Một AO 2s tổ hợp với hai AO 2 p tạo ba AO lai hoá s p2 :

Mỗi nguyên tử C có 3 AO lai hoá sp², sẽ xen phủ với 2 AO s của nguyên tử H và 1 AO lai hoá sp2

của nguyên tử C còn lại, còn 1 AOp không lai hoá sẽ xen phủ bên với nhau tạo thành liên kết π

giữa hai nguyên tử C

c) NH3

Cấu hình electron của N (Z=7):1 s2

2 s22 p3.Một AO 2s tổ hợp với ba AO 2 p tạo bốn AO lai hoá sp³:

Trang 15

Ba AO lai hoá s p3 của nguyên tử N xen phủ với ba AO s của 3 nguyên tử hydrogen tạo thành 3 liên kết σ hướng về 3 đỉnh của một tứ diện Orbital của cặp electron không liên kết hướng về đỉnh còn lại của tứ diện Do sự có mặt của cặp electron không liên kết này, góc liên kết trong phân tử NH3 bị giảm xuống còn 107∘, thay vì 109, 5∘.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:

 Ghi nhớ kiến thức trong bài

 Hoàn thành các bài tập trong SBT

Trang 16

Ngày soạn: 22/9/2023 Ngày tháng 9 năm 2023

Ký duyệt

Ngày dạy: / /

BÀI 2: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

 Nêu được sơ lược về sự phóng xạ tự nhiên, lấy được ví dụ về sự phóng xạ tự nhiên

 Nêu được sơ lược về sự phóng xạ nhân tạo, phản ứng hạt nhân

 Vận dụng được các định luật bảo toàn số khối và điện tích cho phản ứng hạt nhân

 Nêu được ứng dụng của phản ứng hạt nhân phục vụ nghiên cứu khoa học, y học, đời sống

và sản xuất

2 Năng lực

 Nhận thức hoá học: Nêu được sơ lược về phóng xạ tự nhiện, phóng xạ hạt nhân và lấy ví

dụ Vận dụng các định luật bảo toàn số khối và điện tích cho phản ứng hạt nhân Nêu đượcứng dụng điển hình của phản ứng hạt nhân phục vụ nghiên cứu khoa học, y học, sản xuất

- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sựhướng dẫn của GV

1 Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học.

viết bảng nhóm

a) ục tiêu:

- Gợi tâm thế vào bài học mới

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

Trang 17

- GV cho HS đọc tình huống mở đầu:

Sự phát triển của hóa học thời cổ và trung đại có sự đóng góp quan trọng của các nhà giả kimthuật, những người có ước mơ biến thủy ngân (Hg, Z = 80) thành vàng (Au, Z = 79) Tất nhiên,

họ không thể thành công Tuy nhiên ngày nay điều này đã trở thành sự thật nhờ sự biến đổi hạtnhân nguyên tử Sự biến đổi hạt nhân nào sau đây mô tả quá trình này?

A Loại đi một proton từ hạt nhân Hg

B Thêm một proton vào hạt nhân Hg

yêu cầu

Dự kiến câu trả lời: đáp án A loại đi một proton từ hạt nhân Hg

học mới."Bài học ngày hôm nay chúng ta cùng đi tìm hiểu về các loại phản ứng có sự biến đổi về hạt nhân nguyên tử và ứng dụng của chúng trong thực tế."

B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Phóng xạ tự nhiên

a) Mục tiêu:

- Nêu được sơ lược về sự phóng xạ tự nhiên, lấy được ví dụ về sự phóng xạ tự nhiên

- Nêu được sơ lược về sự phóng xạ nhân tạo

giảng, làm các câu hỏi 1, 2, 3, Luyện tập

c) Sản phẩm: HS hình thành kiến thức bài học, HS nêu được sự giống và khác nhau giữa phóng

xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo, lấy ví dụ về phóng xạ tự nhiên, phóng xạ nhân tạo

- GV chiếu hình ảnh mô hình thí nghiệm

nghiên cứu thành phần tia bức xạ

I Sự phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo

1 Sự phóng xạ tự nhiên

- Sự phóng xạ tự nhiên là quá trình biến đổi hạtnhân tự phát, không phụ thuộc vào tác động bênngoài Cùng với sự biến đổi hạt nhân, quá trìnhnày phát ra tia bức xạ

Trang 18

+ Thành phần của các tia bức xạ của

nhiên (Hình 2.1), hãy cho biết các dòng

hạt α , β , γ mang điện tích dương, âm hay

không mang điện.

+ Luyện tập: Vì sao hạt α có giá trị điện

tích lớn gấp đôi hạt β nhưng lại bị lệch ít

hơn trong cùng một trường điện?

+ Câu hỏi 2: Vì sao tia γ không bị lệch

trong trường điện?

- GV cho HS trả lời câu hỏi:

+ Nêu một số ví dụ về sự phóng xạ tự

nhiên.

+ Câu hỏi 3: Nhận xét về tổng số khối và

tổng điện tích trước và sau phản ứng.

+HS thảo luận nhóm đôi, trả lời Câu hỏi

4: Nêu sự giống và khác nhau giữa phóng

88

226 a→ R22286 n+ H24 e U

92 238

→ Th23490 +24H e

Ví dụ phóng xạ β : C

6 14

→ N147 +−10e Th

90 234

→ Pa23491 +−10e

Ví dụ phóng xạ γ : U

92 238

Trang 19

xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo.

(Điền vào bảng sau:

nhân tạo, cho HS đọc Em có biết

kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo

luận nhóm, suy nghĩ trả lời câu hỏi

bạn

Sự giống nhau Đều là phản ứng biếnđổi hạt nhân, trong quá

trình biến đổi phát ra tiaphóng xạ

Sự khác nhau

Phóng xạ

tự nhiên làhiện tượngcác

nguyên tố

tự phát ratia phóng

xạ, không

do tácđộng bênngoài

Phóng xạnhân tạo làquá trìnhbiến đổihạt nhân

tự phát,gây ra bởitác độngbên ngoàilên hạtnhân

Hoạt động 2: Phản ứng hạt nhân và các định luật bảo toàn số khối và điện tích

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, phát biểu về khái niệm phản ứng hạt nhân,

phân biệt được phản ứng hóa học và phản ứng hạt nhân, vận dụng định luật bảo toàn số khối và điện tích để xác định hệ số phương trình hoặc xác định chất cần tìm

Trang 20

học nào đã biết, không có sự thay đổi từ

nguyên tố này sang nguyên tố khác Còn

phản ứng hạt nhân thì có sự biến đổi về

nguyên tố hóa học

Để biến nguyên tố này thành nguyên tố khác

thì cần phải thay đổi hạt nhân

- HS tìm hiểu về các phản ứng thay đổi thành

phần hạt nhân và nêu một số ví dụ

GV chiếu hình ảnh, giới thiệu về phản ứng

phân hạch và nhiệt hạch

- HS tìm hiểu và trình bày về phản ứng thay

đổi năng lượng của hạt nhân

- GV chú ý về kí hiệu chữ "m" trong

43

99 m Tc.

- GV chú ý: Với một nguyên tố hóa học

+ Nguyên tố khác nhau thì khác nhau về số

hạt p trong hạt nhân nên các phản ứng hạt

nhân thường là các phản ứng có sự thay đổi

số hạt p trong hạt nhân, do vậy có 3 khả năng

biến đổi hạt nhân:

(1) Hạt p biến thành n và ngược lại

Phản ứng hạt nhân không phải là phản ứnghóa học

a) Phản ứng thay đổi thành phần hạt nhân

Ví dụ: 01n

+147N →[157N

]+ Phản ứng bắt electron của hạt nhân

ra ở nhiệt độ cao

Ví dụ: 11H +13H ⟶24He

b) Phản ứng thay đổi năng lượng của hạt nhânPhản ứng hạt nhân chỉ phát ra tia gamma,thành phần hạt nhân không thay đổi

Ví dụ: 4399 m

Tc ⟶4399

Tc+00γ.

2 Định luật bảo toàn số khối và điện tích

Phản ứng hạt nhân tuân theo định luật bảotoàn số khối và bảo toàn điện tích

Ví dụ (SGK -tr18) Câu hỏi 6:

Theo định luật bảo toàn số khối:

16 = 16 + A ⇒ A = 0Theo định luật bảo toàn điện tích:

8 = 7 + Z ⇒ Z = 1

Trang 21

nhân lớn hơn.

+ Bên cạnh đó, coi phản ứng thay đổi trạng

thái hạt nhân nhưng không thay đổi số hạt p,

n cũng thuộc phản ứng hạt nhân vì diễn ra do

sự thay đổi hạt nhân

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu định luật bảo toàn số

khối và điện tích

- GV cho HS nhận xét tổng số khối và điện

tích trước và sau phản ứng của một số phản

- HS trả lời câu hỏi 6 (SGK -tr18).

kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận

nhóm, suy nghĩ trả lời câu hỏi

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát

lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS

ghi chép đầy đủ vào vở

Vậy hạt nhân cần tìm là H (hydrogen) số khối

giảng, trả lời câu hỏi, thực hiện nhiệm vụ được giao, làm Vận dụng

c) Sản phẩm: HS nêu được ứng dụng của phản ứng hạt nhân.

- GV cho HS tìm hiểu và nêu các ứng dụng

của phản ứng hạt nhân trong nghiên cứu khoa

ngừng lại, nhưng sự phân rã 146C vẫn tiếp tục,

làm hàm lượng 146C giảm theo thời gian So

III Ứng dụng của phản ứng hạt nhân

1 Trong nghiên cứu khoa học

- Xác định tuổi của cổ vật: Phản ứng hạt

nhân luôn phát ra bức xạ dễ đo đếm được;đồng thời lượng bức xạ giảm theo thời gian.Dựa trên cơ sở này, các nhà khảo cổ có thểxác định được tuổi của cổ vật

- Nghiên cứu bản chất của vật chất: Cácmáy gia tốc làm tăng năng lượng của dònghạt protin, electron, lên rất cao Dòng hạtnày khi va chạm vào hạt nhân nào đó sẽ phá

vỡ chúng thành nhiều hạt nhỏ hơn, giúp các

Trang 22

sánh hàm lượng 146C chứ trong một mẫu khảo

cổ với hàm lượng 146C trong mẫu vật tương tự

ở thời hiện tại là có thể xác định được tuổi của

mẫu vật nghiên cứu

+ Ngoài ra có thể xác định niên đại của đá

nhân trong các lĩnh vực, tuy nhiên bên cạnh

các lợi ích thì phản ứng hạt nhân còn có nhiều

kiến thức, hoàn thành các yêu cầu

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát

lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS

ghi chép đầy đủ vào vở

nhà khoa học có thêm thông tin về thànhphần và bản chất của vật chất

2 Trong y học:

- Chẩn đoán bệnh qua hình ảnh: Một liềuchất phóng xạ thích hợp được đưa vào cơthể, đi tới cơ quan cần chẩn đoán Chấtphóng xạ γ có khả năng đâm xuyên cao nên

đi được tới thiết bị ghi hình ảnh dùng đểchẩn đoán bệnh

- Trị bệnh ung thư: Sử dụng tia bức xạ cónăng lược cao (tia γ , β , ¿ từ phản ứng hạtnhân để tiêu diệt hoặc kìm hãm sự pháttriển tế bào ung thư

- Khử trùng: Tia γ có tác dụng diệt trùng

Ưu điểm của cách thức: rẻ hơn, có thể thựchiện ở nhiệt độ thấp

Vận dụng:

Tia γ có khả năng đâm xuyên lớn hơn tia β

nên tia γ có tác dụng xạ trị chính khi đặt

C

27

60 ongoài cơ thể bệnh nhân.

3 Trong sản xuất và đời sống.

- Sử dụng năng lượng của phản ứng hạtnhân: các phản ứng hạt nhân diễn ra thườnggiải phóng một năng lượng khổng lồ Các

lò phản ứng hạt nhân được sử dụng với mụcđích cung cấp năng lượng trong các nhàmáy phát điện, tàu ngầm

- Sử dụng trong nông nghiệp: Sự chiếu xạ

có thể làm thay đổi gene của thực vật tạo nên những đột biến và có thể tạo nên giống mới

Một số ứng dụng khác:

- Dùng trong chụp X-quang công nghiệp,tìm kiếm các khuyết tật trong vật liệu, đomực chất lỏng trong bồn chứa, đo độ dàycủa các vật liệu, kiểm tra tính toàn vẹn củamối hàn hay cấu trúc turbine của máy bayphản lực, …

Trang 23

- Sử dụng trong lĩnh vực xử lí nước thải,thăm dò vật chất gây ô nhiễm từ dược phẩmphóng xạ.

Bảng ứng dụng sản xuất đồng vị phóng xạ nhân tạo trong công nghiệp và khoa học:

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm Bài tập 1, 2, 3 (SGK -tr21)

c) Sản phẩm học tập: HS giải được bài về phản ứng hạt nhân, ứng dụng định luật bảo toàn số

khối và điện tích hạt nhân

- GV tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ cho HS

- GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm làm Bài tập 1, 2, 3 (SGK -tr21)

Trang 24

Theo định luật bảo toàn điện tích: 11 = ZX + (+1) ⇒ Z X=10.

b) Theo định luật bảo toàn số khối: AX = 35 + 0 ⇒ A X=35

Theo định luật bảo toàn điện tích: ZX = 17 + (-1) ⇒ Z X=16

c) Theo định luật bảo toàn số khối: 63 = AX + 0 ⇒ A X=63

Theo định luật bảo toàn điện tích: 28 = ZX + (-1) ⇒ Z X=29

d) Theo định luật bảo toàn số khối: AX = 9 + 0 ⇒ A X=9

Theo định luật bảo toàn điện tích: ZX = 4 + (+1) ⇒ Z X=5

Bài 2

T

90

232 h → P20882 b + x H42 e + y e−10

Theo định luật bảo toàn số khối: 232 = 208 + 4x + 0y (1)

Theo định luật bảo toàn điện tích: 90 = 82 + 2x + (-1)y (2)

5 (mol)

Lượng C này tương ứng với khối lượng C là: 1,946.1 05.12 1 0−3=2335 (kg)

Hay tương đương với khối lượng than là: 2335.100

80 =2919 (tấn)

a) Mục tiêu:

- HS chú ý lắng nghe tìm hiểu các kiến thức

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập, tìm hiểu kiến thức c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức đã học giải quyết được bài toán về phương trình phản ứng

hạt nhân, tìm hiểu về phóng xạ

- GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập 4 (SGK-tr21)

- GV cho HS tìm hiểu về một vài các nhược điểm, tác hại của phóng xạ Ví dụ:

1 Chất thải hạt nhân

Các chất thải được tạo ra sau phản ứng phân hạch chứa các nguyên tố không ổn định và phóng xạcao Nó rất nguy hiểm đối với môi trường cũng như sức khỏe con người và sẽ tồn tại trong mộtkhoảng thời gian dài Nó cần được xử lý cẩn thận và phải cách biệt với môi trường sống Độphóng xạ của các nguyên tố này sẽ giảm trong một thời gian, sau đó phân hủy Do đó, người taphải được tích trữ và xử lý một cách cẩn thận Việc tích trữ các nguyên tố phóng xạ trong mộtthời gian dài là rất khó khăn

Trang 25

(Các công nhân mặc kín trang phục bảo hộ lao động đang kiểm tra, xử lý rác thải bị ô nhiễm phóng xạ tại thị trấn Tomioka- Nhật Bản)

2 Thảm hỏa " hạt nhân"

Bên cạnh những ứng dụng có ích của chất phóng xạ, người ta lại luôn tìm cách khuếch đại mức năng lượng này lên Vì vậy, chúng cũng đã gây ra những thảm họa mà lịch sử không bao giờ quên

Video thảm họa hạt nhân: https://www.youtube.com/watch?v=dorVP32h_rU

- Thảm họa kinh hoàng đầu tiên của chất phóng xạ là hai quả bom nguyên tử mà Mỹ ném xuốngNhật Bản ở hai thành phố là Hiroshima và Nagasaki vào năm 1945 Năng lượng hạt nhân vàphóng xạ do nó tạo ra làm chết ngay 140.000 người ở Hiroshima và 74.000 người ở Nagasaki.Trong khi đó, gánh nặng ung thư do phóng xạ còn tồn tại dai dẳng đến ngày nay

Trang 26

Video: Thảm họa phóng xạ về thảm kịch ở Hiroshima https://www.youtube.com/watch?v=LSFhep2xFGo

+ Thảm họa thứ hai là vụ nổ Nhà máy điện nguyên tử tại Chernobyl (Ukraine) năm 1986 Theođánh giá của giới khoa học, thảm họa Chernobyl tương đương với vụ nổ của 500 quả bomnguyên tử mà Mỹ ném xuống thành phố Hiroshima của Nhật Bản năm 1945 31 người bị chếttrực tiếp trong vụ nổ và hàng trăm nghìn người khác phải sơ tán Khoảng 600-800 nghìn binhlính, nhân viên cứu hộ và người dân Liên Xô đã trực tiếp tham gia khắc phục sự cố Chernobyl,trong đó, đa số họ đã bị nhiễm xạ và cho tới nay vẫn còn hàng trăm nghìn người phải điều trịthường xuyên

Cho đến nay, việc ngăn chặn sự phát tán rộng của phóng xạ đang còn thách thức Đứng trướcnhững gì mà chất phóng xạ đã và đang làm được, việc nói công hay tội thật khó công bằng Ởđây, vai trò của chất phóng xạ là cứu tinh hay là thảm họa của loài người, điều đó phụ thuộc vàocách hành xử của chính con người chúng ta

- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng, chú ý các lỗi sai của học sinh hay mắc phải

Đáp án:

Bài 4.

Trang 27

Tuổi của mảnh giấy là:

13,610,8=1, 905 (năm).

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

 Chuẩn bị bài mới "Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học"

Trang 28

Ngày soạn: Ngày tháng năm 2023

Ký duyệt

Ngày dạy:

BÀI 3: NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức, kĩ năng: Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

 Trình bày được khái niệm năng lượng hoạt hoá

 Nêu được ảnh hưởng của năng lượng hoạt hoá và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng thông quaphương trình Arrhenius: k = A ⋅e−E a

RT

 Giải thích được vai trò của chất xúc tác

2 Năng lực

 Nhận thức hoá học: Nêu được khái niệm năng lượng hoạt hoá theo khía cạnh ảnh hưởngđến tốc độ phản ứng; nêu được ảnh hưởng của năng lượng hoạt hoá và nhiệt độ tới tốc độphản ứng thông qua phương trình Arrhenius k = A ×e−E0

RT và vai trò của chất xúc tác

 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: Quan sát được hiện tượng tự nhiên có liênquan đến năng lượng hoạt hoá; các chất xúc tác trong tự nhiên và ứng dụng trong đờisống

3 Phẩm chất

- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sựhướng dẫn của GV

1 Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học.

viết bảng nhóm

a) Mục tiêu:

- HS vận dụng vốn kiến thức, kĩ năng đã học và vốn kinh nghiệm thực tiễn liên quan đến năng lượng để di chuyển một vật, từ đó có sự liên hệ đến nội dung bài học

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

Trang 29

Trong Hình 3.1, muốn lăn "hòn bi hóa học" sang phải theo chiều mũi tên màu xanh, hòn bị phải

đi qua "hàng rào năng lượng" có chiều cao Ea Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(1) Hàng rào Ea càng cao thì hòn bi càng dễ lăn qua

(2) Hàng rào Ea càng thấp thì hòn bị càng dễ lăn qua

(3) Cần phải cung cấp năng lượng cho hòn bi thì quá trình lăn sang phải mới xảy ra

(4) Hòn bị tự lăn sang phải mà không cần cung cấp thêm năng lượng

yêu cầu

Dự kiến câu trả lời của HS: Các phát biểu (2) và (3)

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, nêu được về năng lượng hoạt hóa, dự đoán

về năng lượng hoạt hóa của phản ứng trong một số điều kiện nhất định, dự đoán về khả năng xảy

ra phản ứng dựa vào năng lượng hoạt hóa và biến thiên enthalpy

- GV cho HS tìm hiểu SGK, trả lời câu

hỏi:

+ Thế nào là va chạm có hiệu quả?

(Va chạm có hiệu quả là những va chạm

đúng hướng và đủ năng lượng để tạo ra

sản phẩm)

1 Năng lượng hoạt hóa

Trang 30

+ Nếu các chất không đủ năng lượng thì

có xảy ra phản ứng hay không?

(Không xảy ra phản ứng)

+Năng lượng hoạt hóa là gì?

- GV chú ý: với cùng một phản ứng, Ea

càng nhỏ thì tốc độ phản ứng càng cao

do càng có nhiều nguyên tử hoặc phân tử

đạt tới năng lượng này, tức là càng nhiều

va chạm hiệu quả

- HS suy nghĩ thảo luận nhóm đôi, trả lời

Câu hỏi 1 (SGK -tr23).

- HS thực hiện Vận dụng (SGK -tr 23)

- GV cho HS kết luận về mối quan hệ

năng lượng hoạt hóa và khả năng xảy ra

phản ứng, mối quan hệ năng lượng hoạt

hóa và tốc độ phản ứng

- GV cho HS đọc phần Em có biết, giới

thiệu một trong những yếu tố để tăng số

lượng va chạm hiệu quả là nhiệt độ tăng

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp

nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu

- GV gợi ý, hướng dẫn

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình

bày

bạn

cầu S ghi chép đầy đủ vào vở

- Năng lượng hoạt hóa (kí hiệu Ea) lànăng lượng tối thiểu mà các chất thamgia cần phải có để phản ứng có thể xảyra

Câu hỏi 1:

a) Trường hợp ứng với năng lượng hoạthóa Ea (2) thì phản ứng xảy ra với tốc độlớn hơn

b) Nếu ∆rH rất âm nhưng phản ứng lại

có Ea rất lớn thì phản ứng này cũngkhông dễ dàng xảy ra Vì cần phải cungcấp một năng lượng lớn để các phân tử

có động năng đủ lớn “phá vỡ hàng ràonăng lượng”

Vận dụng 1:

Các phản ứng tạo gỉ kim loại có thể xảy

ra ngay ở điều kiện nhiệt độ phòng màkhông cần đun nóng Vì vậy, năng lượnghoạt hóa của phản ứng tạo gỉ kim loại làthấp

Hoạt động 2: Ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng qua phương trình Arrhenius

a) Mục tiêu:

Trang 31

- Nêu được ảnh hưởng của năng lượng hoạt hoá và nhiệt độ tới tốc độ phản ứng thông quaphương trình Arrhenius: k = A ⋅e−E a

RT

b) Nội dung:

HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi 2, Luyện

tập 1, 2, Vận dụng 2, đọc hiểu ví dụ

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, vận dụng phương trình Arrhenius trong các

bài toán, các câu hỏi để nêu được ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt độ tới tốc độ phảnứng

- GV cho HS thảo luận nhóm 4, thực

hiện Phiếu học tập để tìm hiểu nội dung

bài học

- GV chốt lại kiến thức về phương trình

Arrhenius, đặt câu hỏi thêm:

+ Dựa vào phương trình Arrhenius, tốc

độ phản ứng thay đổi như thế nào khi

tăng nhiệt độ của phản ứng?

GV cho HS nhắc lại về hệ số nhiệt độ

Van't Hoff: Kết quả từ thực nghiệm cho

biết, khi nhiệt độ tăng lên 10 o C, tốc độ

của phần lớn các phản ứng tăng từ 2 đến

4 lần Số lần tăng này được gọi là hệ số

nghiệt độ Van't Hoff, kí hiệu là γ

- GV gợi ý, hướng dẫn

bày

bạn

2 Ảnh hưởng của năng lượng hoạt hóa và nhiệt

độ tới tốc độ phản ứng qua phương trình Arrhenius

Trả lời các câu Phiếu học tập:

(1) Xét phản ứng:

mM + nN → sản phẩmBiểu thức tốc độ phản ứng: v=k CM

m

C n N.trong đó:

Trang 32

đi khoảng 581 triệu lần.

Vận dụng 2.

Theo Van’t Hoff với đa số các phản ứng, khi nhiệt

độ tăng 10oC thì tốc độ phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần

Kết quả ở ví dụ 2 phù hợp với hệ số Van’t Hoff về

sự thay đổi tốc độ phản ứng theo nhiệt độ

PHIẾU HỌC TẬP

(1) Viết biểu thức tốc độ phản ứng, nêu ý nghĩa của tứng kí hiệu trong biểu thức.

(2) Câu hỏi 2: Phát biểu định luật tác dụng khối lượng về tốc độ của phản ứng hóa học.

(3) Viết phương trình Arrhenius và cho biết ý nghĩa của các kí hiệu trong phương trình đó (4) Luyện tập 1: Nếu ở ví dụ 1, E a (1) = 100 kJ mol -1 và

E a (2) = 150 kJ mol -1 thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

(5) Luyện tập 2: Nếu ở ví dụ 2, E a = 50 kJ mol -1 thì tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào?

- Giải thích vai trò của chất xúc tác

giảng, thực hiện nhiệm vụ được giao, trả lời câu hỏi 3, Vận dụng 3

c) Sản phẩm: HS hình thành kiến thức bài học, nêu được vai trò của chất xúc tác và giải thích d) Tổ chức thực hiện:

- GV xem thí nghiệm phân hủy H2O2 có MnO2 làm

Ví dụ 3 (SGK – tr25) Câu hỏi 3:

Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứnghóa học nên chất xúc tác làm giảm

Trang 33

thường, khi cho thêm MnO2 vào thì phản ứng xảy ra

nhanh hơn có hiện tượng sủi bọt khí và ống thí nghiệm

năng lượng hoạt hóa của phản ứng sẽ thay đổi như thế

nào so với khi không có chất xúc tác và khi có chất

xúc tác

(Năng lượng hoạt hóa khi có xúc tác sẽ nhỏ hơn)

- HS thảo luận làm Vận dụng 3

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức,

hoàn thành các yêu cầu

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại

kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ

phản ứng hóa học, làm cho quá trình

sản xuất đạt hiệu suất cao

+ Sử dụng chất xúc tác để sản xuấtđược sản phẩm theo hướng mong đợi

b) Nội dung: HS vận dụng các kiến thức của bài học làm Bài 1, 2, 3 (SGK -tr27).

c) Sản phẩm học tập: HS giải được bài về năng lượng hoạt hóa, tốc độ phản ứng và chất xúc

tác

Trang 34

- GV tổng hợp các kiến thức cần ghi nhớ cho HS.

- GV tổ chức cho HS hoạt động theo nhóm làm Bài 1, 2, 3 (SGK -tr27).

b) Năng lượng hoạt hóa của hai phản ứng bằng nhau vì cùng hai chất tham gia phản ứng nhưnhau ở hai thí nghiệm

a) Mục tiêu:

b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập Bài 4, 5 (SGK

-tr26)

c) Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức đã học giải quyết bài tập về năng lượng hoạt hóa, tốc độ

phản ứng và chất xúc tác

- GV yêu cầu HS hoạt động hoàn thành bài tập làm Bài 4, 5 (SGK -tr27).

Trang 35

- GV nhận xét, đánh giá, đưa ra đáp án đúng, chú ý các lỗi sai của học sinh hay mắc phải.

Vậy khi có xúc tác Pd tốc độ phản ứng tăng 5,58 lần khi nhiệt độ thay đổi từ 300 K lên 475 K

Bài 5: Hằng số tốc độ k không bằng nhau do còn phụ thuộc vào hệ số trước mũ A trong phương

trình Arrhenius

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

 Chuẩn bị bài mới "Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs"

Trang 36

Ngày soạn: Ngày tháng năm

Ký duyệt

Ngày dạy: / /

BÀI 4: ENTROPY VÀ BIẾN THIÊN NĂNG LƯỢNG TỰ DO GIBBS

I MỤC TIÊU:

1 Kiến thức: Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

 Nêu được khái niệm và ý nghĩa entropy

 Nêu được ý nghĩa của dấu và trị số của biến thiên năng lượng tự do Gibbs (Δ r G ∘)

 Tính được Δr G0 từ bảng cho sẵn các giá trị Δf H0 và S0 của các chất

2 Năng lực

 Nhận thức hoá học: Nêu được khái niệm, ý nghĩa của entropy S Nêu được ý nghĩa của biến thiên năng lượng tự do Gibbs Tính được Δr G T ∘

 Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học

 Vận dụng kiếnthức, kĩ năng đã học: Vận dụng kiến thức, kĩ năng để giải quyết một số bài tập có gắn với thực tiễn như: đánh giá được phản ứng có tự diễn ra hay không, xác định được nhiệt độ nào thì phản ứng diễn ra

3 Phẩm chất

- Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo

sự hướng dẫn của GV

1 Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học, hình ảnh về sự biến đổi

entropy của một số chất

viết bảng nhóm

a) Mục tiêu:

- Huy động vốn kiến thức đã học về thể của chất, ba thể của chất và đặc điểm của chúng để tìmhiểu về trật từ sắp xếp các phân tử nước ở ba thể rắn, lỏng, khí

c) Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh.

Trang 37

Hình 4.1 mô tả trật tự sắp xếp của các phân tử nước ở ba thể: rắn, lỏng và khí Em hãy cho biết mức độ "mất trật tự" của hệ tăng hay giảm theo chiều từ nước đá hơi nước.

yêu cầu

Dự kiến câu trả lời:

Mức độ "mất trật tự" của hệ tăng theo chiều từ nước đá tới hơi nước

học mới

B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm entropy

a) Mục tiêu:

- Nêu được khái niệm và ý nghĩa của entropy

- Tính biến thiên entropy của một phản ứng hoặc một quá trình

b) Nội dung:

HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, đọc hiểu ví dụ, trả lời câu hỏi 1, 2,

Luyện tập 1, 2

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, nêu được khái niệm và ý nghĩa của

entropy, tính được biến thiên entropy

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu về khái niệm

entropy

- GV cho HS tìm hiểu nội dung về quá

trình hòa tan muối ăn:

I Entropy Câu hỏi 1:

Khi đun nóng chảy tinh thể NaCl, độ mất trật tựcủa các ion tăng vì muối ăn đã chuyển từ trạng tháitinh thể sang trạng thái lỏng

- Đơn vị của entropy thường là J mol-1 K-1

- Entropy của một chất ở điều kiện chuẩn (298 K, 1bar) gọi là entropy chuẩn của chất, kí hiệu S298

0

.

2 Tính biến thiên entropy của một phản ứng

Trang 38

+ HS trả lời câu hỏi 1 (SGK -tr29)

- GV cho HS tìm hiểu nội dung SGK, đặt

câu hỏi:

+ Entropy là gì?

+ Nêu ý nghĩa của entropy, đơn vị, kí

hiệu của entropy chuẩn của chất.

Nhiệm vụ 2: Tính biến thiên entropy

của phản ứng hóa học

- GV đặt câu hỏi: Biến thiên entropy

chuẩn của phản ứng được tính theo công

thức nào? Nêu ý nghĩa các kí hiệu trong

- GV quan sát, hướng dẫn

bạn

⇒ Entropy của hơi nước (H2O(g)) lớn hơn entropy

của nước lỏng (H2O(l))

Suy ra Δr S2980 dương

Trang 39

Hoạt động 2: Biến thiên năng lượng tự do Gibbs và khả năng xảy ra của phản ứng hóa học a) Mục tiêu:

- Nêu được ý nghĩa của dấu và trị số của biến thiên năng lượng tự do Gibbs (Δ r G ∘)

- Tính được Δr G0 từ bảng cho sẵn các giá trị Δf H0 và S0 của các chất

giảng, thực hiện các nhiệm vụ, trả lời Câu hỏi, đọc hiểu Ví dụ, làm Vận dụng

c) Sản phẩm: HS nêu được ý nghĩa của biến thiên năng lượng tự do, tính được Δ r G0, dự đoánhoặc giải thích một chiều hướng của phản ứng dựa vào biến thiên năng lượng tự do Gibbs

- GV dẫn dắt: đại lượng nào cho biết

khả năng xảy ra một phản ứng hóa học

hoặc một quá trình nói chung?

- GV cho HS tìm hiểu nội dung SGK,

trả lời câu hỏi:

+ Viết biểu thức tính biến thiên năng

II Biến thiên năng lượng tự do Gibbs và khả năng xảy ra của phản ứng hóa học

- Biến thiên năng lượng tự do Gibbs (Δ r G T o¿ là đạilượng liên hệ các yếu tố Δr H T o , Δ r S T o và nhiệt độ T

Δ r G T o=Δ r H T o−T x Δ r S T o

Trong đó:

Δ r H T o: biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng ở

Trang 40

lượng tự do Gibbs Cho biết tên các kí

hiệu trong biểu thức.

+ Nêu ý nghĩa của dấu và trị số của

biến thiên năng lượng tự do Gibbs.

- HS đọc Ví dụ 3, GV hướng dẫn cách

làm

- GV chia lớp thành 3 tổ, HS thực hiện

và thảo luận theo nhóm 4

+ Tổ 1: trả lời câu hỏi Luyện tập 3a.

+ Tổ 2: trả lời câu hỏi Luyện tập 3b.

+ Tổ 3: trả lời câu hỏi Luyện tập 3c.

- HS thảo luận nhóm 4, đọc hiểu Ví dụ

4, 5 và thực hiện Vận dụng 1, 2, 3

(SGK -tr31).

nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu,

thảo luận nhóm

bày

bạn

quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và

yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở

+ Δr G T o<0 phản ứng sẽ tự xảy ra

+ Δr G T o>0 phản ứng không tự xảy ra

Ví dụ 3 (SGK -tr30+31) Luyện tập 3:

Ví dụ 4, 5 (SGK -tr30) Vận dụng 2:

Phản ứng (3) trong thực tế còn gọi là phản ứngnung vôi

Vận dụng 3:

Mặc dù phản ứng (3) có thể xảy ra ở nhiệt độ

848oC, nhưng trong thực tế người ta thường nungnóng CaCO3 tới nhiệt độ 1 000oC vì ở nhiệt độ

Tiêu đề	Chuyên đề hóa 10 cánh diều cả năm (đủ)
Trường học	Trường Trung Học Phổ Thông Cánh Diều
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Chuyên đề
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	128
Dung lượng	10,21 MB