Tiết 1 nên dừng ở hoạt động 3Hoạt động 1 GV: yêu cầu học sinh viết phản ứng phân hủy KClO 3 GV thông báo cách biểu thị phản ứng một chiều, ý nghĩa dấu + giữa các chất sau mũi tên Hoạt
Trang 1CÂN BẰNG HOÁ HỌC
I Chuẩn kiến thức, kĩ năng
1 Kiến thức
Biết được:
- Định nghĩa phản ứng thuận nghịch và nêu thí dụ
- Khái niệm về cân bằng hoá học và nêu thí dụ
- Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng hoá học và nêu thí dụ
- Nội dung nguyên lí Lơ Sa- tơ- liê và cụ thể hoá trong mỗi trường hợp cụ thể
2 Kĩ năng
- Quan sát thí nghiệm rút ra được nhận xét về phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học
- Dự đoán được chiều chuyển dịch cân bằng hoá học trong những điều kiện cụ thể
- Vận dụng được các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học để đề xuất cách tăng hiệu suất phản ứng trong trường hợp cụ thể
II Trọng tâm
Cân bằng hóa học, sự chuyển dịch cân bằng hóa học, nguyên lí Lơ Sa- tơ- liê
III Phương pháp, phương tiện
Nghiên cứu và sử dụng số liệu thực nghiệm
Nêu và giải quyết vấn đề
Hoạt động hợp tác nhóm nhỏ
IV Chuẩn bị
Các hình 7.4 , 7.5 , 7.6 trang 157-159 SGK
V Hoạt động dạy học
1 Ổn định lớp
2 Tổ chức hoạt động dạy và học
Trang 2Tiết 1 nên dừng ở hoạt động 3
Hoạt động 1
GV: yêu cầu học sinh viết phản ứng
phân hủy KClO 3
GV thông báo cách biểu thị phản ứng
một chiều, ý nghĩa dấu + giữa các chất
sau mũi tên
Hoạt động 2
GV : cho học sinh viết phản ứng khí clo
tác dụng với nước
GV thông báo biểu thị phản ứng thuận
nghịch bằng 2 mũi tên ngược chiều
nhau
Hoạt động 3
GV đặt vấn đề cân bằng hóa học
I PHẢN ỨNG MỘT CHIỀU, PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC
1 Phản ứng một chiều
Ví dụ: phản ứng phân hủy KClO3 bởi nhiệt có xúc tác
2KClO3 (( 2KCl + 3O2 Kết luận: trong phản ứng một chiều các sản phẩm không tác dụng với nhau Dùng 1 mũi tên để chỉ chiều phản ứng
2 Phản ứng thuận nghịch
Ví dụ: Cl2 + H2O ( HCl + HClO
Kết luận: Trong cùng điều kiện, phản ứng xảy ra theo 2
chiều trái ngược nhau gọi là phản ứng thuận nghịch
Chiều mũi tên từ trái sang phải là chiều phản ứng thuận, chiều mũi tên từ phải sang trái là chiều phản ứng nghịch
3 Cân bằng hóa học
Xét phản ứng thuận nghịch sau:
H2 (k) + I2 (k) ( 2HI (k)
Ở trạng thái cân bằng, phản ứng không dừng lại, mà phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra nhưng với tốc độ bằng nhau (vt vn) và đây là cân bằng động
Kết luận: Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng
Trang 3Hoạt động 4
GV: sử dụng hình 7.5
GV cho học sinh đọc SGK
GV dặt câu hỏi nhấn mạnh hiện tượng
xảy ra ở ống (a) nhạt màu nói lên điều
gì?
thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
0,500 mol/lít H2 được 0,107 mol/lít H2
0,500 mol/lít I2 0,107 mol/lít I2
II SỰ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG HÓA HỌC
1 Thí nghiệm
Hai ống nghiệm có nhánh (a) và (b) được nạp đầy khí NO2 (nâu đỏ) được nối nhau bằng ống nhựa mềm với khóa K
Đóng khóa K, hạ nhiệt độ ống nghiệm (a), thấy màu ống (a) nhạt hơn ống (b) trong (a) nồng độ N2O4
tăng, nồng độ NO2 giảm
2NO2 ( N2O4
(màu nâu đỏ) (không màu)
2 Định nghĩa
Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng
IV CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CÂN BẰNG HÓA HỌC
1 Ảnh hưởng của nồng độ
Xét hệ cân bằng sau:
C(r) + CO2 (k) ( 2CO (k)
Trang 4Hoạt động 5
GV: yêu cầu học sinh đọc ở SGK và ghi
vào tập
GV thông báo ngắn gọn để hoặc nắm
chiều chuyển dịch cân bằng khi tăng
nồng độ một chất
Hoạt động 6
GV nhắc học sinh :
+ thể tích tỉ lệ với số mol
+ nhận ra chiều tăng giảm số mol ở phản
ứng thuận nghịch
GV sử dụng hình 7.6 Diễn giảng thông
báo ngắn gon : khi tăng áp suất cân bằng
chuyển dịch theo chiều giảm số mol
với KC (((
Khi thêm CO2 vào hệ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận Hiện tượng sẽ xảy ra tương tự khi lấy bớt khí CO ra khỏi hệ
Vậy : khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó.
2 Ảnh hưởng của áp suất
Xét hệ cân bằng sau:
N2O4 ( 2NO2
với KC ((
Khi tăng p chung của hệ , cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (làm giảm số mol của hệ)
Vậy : khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng, thì bao giờ cân bằng cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó.
3 Ảnh hưởng của nhiệt độ Khái niệm phản ứng tỏa nhiệt:
CaO + H2O Ca(OH)2 H -65kJ
còn phản ứng thu nhiệt kèm theo kí hiệu H có giá trị
dương:
CaCO3 (( CaO + CO2 H 178kJ Xét:
N2O4 ( 2NO2 H 58kJ > 0 không màu màu nâu đỏ
Trang 5Hoạt động 7
GV nhắc lại chiều phản ứng tỏa nhiệt
với
H < 0 và ngược lại
GV thông báo ngắn gon : khi tăng nhiệt
độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thu
nhiệt
GV nhấn mạnh vai trò chất xúc tác trong
phản ứng hóa học
Vậy : khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ và khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt, chiều làm giảm tác dụng của việc giảm nhiệt độ.
Nguyên lí Le Châterlier (Lơ Sa-tơ-li-ê)
Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài, như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.
4 Vai trò của chất xúc tác
Chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch chất xúc tác làm cho cân bằng được thiết lập nhanh chóng hơn
V Ý NGHĨA CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG SẢN XUẤT HÓA HỌC
Ví dụ 1: FeS2 SO2 SO3 H2SO4
2SO2(k) + O2(k) ( 2SO3 ; H -198kJ<0 Điều kiện tốt nhất: t oC không được cao
tăng nồng độ O2 (dùng dư không khí)
Ví dụ 2: tổng hợp NH3
N2(k) + 3H2(k) ( 2NH3(k) ; H -92kJ<0 Điều kiện tôt nhất: p càng cao càng tốt, t oC vừa phải ,
có xúc tác
Trang 6Hoạt động 8
GV cho học sinh đọc ở SGK
3 Củng cố: Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học
4 Dặn dò: Làm các bài tập SGK, chuẩn bị bài “Luyện tập”