chủ đề TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

Nội dung chủ đề Chủ đề Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học Nội dung 1: Tốc độ phản ứng Nội dung 2: Cân bằng hóa học Chủ đề được thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho học sinh theo các p

Tên chủ đề: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

Số tiết………

Ngày soạn:………

Tiết theo phân phối chương trình:………

Tuần dạy: ………

I Nội dung chủ đề

Chủ đề Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Nội dung 1: Tốc độ phản ứng

Nội dung 2: Cân bằng hóa học

Chủ đề được thiết kế thành chuỗi các hoạt động cho học sinh theo các phương pháp, kĩ thuật dạy học tích cực, giúp HS giải quyết trọn vẹn một vấn đề học tập, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực của HS GV chỉ là người tổ chức, định hướng còn học sinh là người trực tiếp thực hiện các nhiệm vụ do GV giao một cách tích cực, chủ động sáng tạo

II Mục tiêu

1 Kiến thức

Biết được:

- Định nghĩa tốc độ phản ứng và nêu thí dụ cụ thể

-Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác

-Khái niệm phản ứng thuận và phản ứng nghịch và nêu ví dụ

-Khái niệm cân bằng hóa học và nêu thí dụ

-Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng hóa học và nêu thí dụ

-Nội dung nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-ê và cụ thể hóa trong mỗi trường hợp cụ thể

2 Kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm cụ thể, hiện tượng thực tế về tốc độ phản ứng và rút ra được nhận xét

-Vận dụng được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để làm tăng hoặc giảm tốc độ của một số phản ứng trong thực tế dời sống, sản xuất theo hướng có lợi

-Quan sát thí nghiệm rút ra được nhận xét về phản ứng thuận nghịch và cân bằng hóa học -Dự đoán được chiều dịch chuyển cân bằng hóa học trong những điều kiện cụ thể

-Vận dụng được các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoas học để đề xuất cách tăng hiệu suất phản ứng trong trường hợp cụ thể

3 Thái độ

- Yêu thích bộ môn

-Tính trật tự , suy luận logic

-Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường

-Làm việc chăm chỉ, khách quan

-Nghiêm túc học tập, hứng thú với những kiến thức về thế giới vi mô

4 Định hướng năng lực hình thành

-Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực làm việc độc lập

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học

- Năng lực thực hành hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hoá học vào cuộc sống.

III Bảng mô tả các mức yêu cầu cần đạt cho mỗi loại câu hỏi/bài tập trong chủ đề

-Các yếu

tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng

độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác

-Hiểu được Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc

độ phản ứng:

nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác

-Vận dụng được các yếu tốảnh hưởng đến cân bằng hóa học, đề xuất cách tăng hiệu suất phản ứng trong trường hợp cụ thể

-Giải được bài tập có liên quan

Cân bằng hóa

học

-Khái niệm phản ứng thuận

và phản ứng nghịch và nêu

ví dụ-Khái niệm cân bằng hóa học và nêuthí dụ

-Khái niệm về sự chuyển dịch cân bằng hóa học và nêu thí dụ

-Sự chuyển dịch cân bằng hóa học và các yếu

tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học-Nội dung nguyên lí Lơ-sa-tơ-li-ê và cụ thể hóa trong mỗi trường hợp

cụ thể

-Dự đoán sự chuyển dịch cân bằng trước khi tác động vào hệ đang ở trạng thái cân bằng

-Đề xuất điều kiện để thực hiện phản ứng theo hướng

-Bài tập khác cónội dung liên quan

IV Biên soạn các câu hỏi/bài tập theo bảng mô tả

1 Mức độ biết

Câu 1 Tại sao khi làm than để đun bếp người ta lại làm các lỗ rỗng (gọi là than tổ ong), hay

khi cần đun bếp cho lửa cháy to thì chẻ nhỏ củi, trong khi cần cháy lâu, lửa nhỏ thì người ta lạidùng thanh củi lớn?

Hướng dẫn:

Phản ứng cháy của than và củi là phản ứng của chất rắn (than, củi) với chất khí (oxi trongkhông khí) là phản ứng dị thể Nên để tăng tốc độ phản ứng cần tăng diện tích bề mặt Để tăng

khả năng cháy của than và củi người ta tăng diện tích bề mặt của than và củi, khi muốn thanhcủi cháy chậm lại người ta dùng thanh củi to để giảm diện tích bề mặt.

Câu 2 Phát biểu nào sau đây đúng?

A Khi đốt củi, nếu thêm một ít dầu hỏa, lửa sẽ cháy mạnh hơn Như vậy dầu hỏa là chấtxúc tác cho quá trình này

B Trong quá trình sản xuất rượu (ancol) từ gạo người ta rắc men lên gạo đã nấu chín(cơm) trước khi đem ủ vì men là chất xúc tác có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng chuyển hóatinh bột thành rượu

C Thổi hơi nước

D Thổi không khí khô

Đáp án A

Câu 4 Trong một phản ứng thuận nghịch, ở trạng thái cân bằng thì:

A Các phản ứng thuận và nghịch đều dừng lại

B Nồng độ các chất trong hệ có giá trị cao nhất

C Tốc độ của phản ứng thuận và nghịch gần bằng nhau

D Nồng độ các chất trong hệ không thay đổi, được gọi là nồng độ cân bằng

Đáp án D

Câu 5 Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng trong các trường hợp

sau

a Dùng khong khí nén , nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc ( trong sản xuất gang)

b Nung đá vôi ở nhiệt độ cao để sản xuất vôi sống

c Nghiền nguyên liệu trước khi đưa v ào lò nung để sản xuất clanhke ( trong sản xuất xi măng)

2 Mức độ hiểu

Câu 1 Cho phản ứng thuận nghịch sau ở nhiệt độ cao: 3Fe + 4H2 O → Fe2 O4 + 4H2 ↑

Cân bằng phản ứng sẽ dịch chuyển theo chiều nào khi

a) Tăng nồng độ của H2

b) Giảm nồng độ của H2O

Hướng dẫn:

Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nồng độ H2

Cân bằng cũng dịch chuyển theo chiều nghịch khi giảm nồng độ H2O

Câu 2 Xét các hệ cân băng sau:

C(r)+ H2O(k) CO(k)+ H(k)); ΔH= 131kJ (1)H= 131kJ (1)

CO(k)+ H2(k) CO2(k) + H2(k) ; ΔH= 131kJ (1)H= - 42kJ (2)Các cân bằng trên chuyển dịch như thế nào khi biến đổi trong một các điều kiện sau:

C Thổi hơi nước

D Thổi không khí khô

Đáp án D

Câu 4 Cho cân bằng hóa học:

H2 (k) +I2 (k) ⇋ 2HI (k); ΔH= 131kJ (1)H > 0

Cân bằng không bị chuyển dịch khi

A Tăng nhiệt độ của hệ

Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có

Câu 1 ho phản ứng hóa học có dạng: A + B → C Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi:

a Nồng độ A tăng 2 lần, giữ nguyên nồng độ B

b Nồng độ B tăng 2 lần, giữ nguyên nồng độ A

c Nồng độ của cả hai chất đều tăng lên 2 lần

d Nồng độ của chất này tăng lên 2 lần, nồng độ của chất kia giảm đi 2 lần

e Tăng áp suất lên 2 lần đối với hỗn hợp phản ứng, coi đây là phản ứng của các chất khí

Đáp án:

Ta có: v = k.[A].[B]

a, Khi [A] tăng 2 lần thì : va = k.[2A].[B] = 2k.[A].[B] = 2v

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần

b, Khi [B] tăng lên 2 lần thì : vb = k.[2B].[A] = 2k.[A].[B] = 2v

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 2 lần

c, Khi [A] và [B] đều tăng 2 lần: vc = k.[2A].[2B] = 4k.[A].[B] = av

Vậy tốc độ phản ứng tăng lên 4 lần

d, Nồng độ của chất này tằng 2 lần, nồng độ của chất kia giảm 2 lần, do đó tốc độ phản ứngkhông thay đổi

e, Khi tăng áp suất 2 lần (tương ứng với việc giảm thể tích 2 lần) nghĩa là tăng nồng độ củamỗi phản ứng lên 2 lần, do đó tốc độ phản ứng tăng lên 4 lần

Câu 2 Cho phản ứng hóa học: H2(k) + I2(k) ⇋ 2HI(k)

Công thức tính tốc độ của phản ứng trên là v = k [H2] [I2] Tốc độ của phản ứng hoa họctrên sẽ tăng bao nhiêu lần khi tăng áp suất chung của hệ lên 3 lần?

Đáp án

v = k[3H2][3I2] = 9.K.[H2].[I2] Như vậy tốc độ phản ứng tăng 9 lần

Câu 3 Cho phản ứng hóa học: 2NO(k) + O2(k) → 2NO2(k)

Tốc độ phản ứng hóa học trên được tính theo công thức y = k [NO]2[O2] Hỏi ở nhiệt độkhông đổi, áp suất chung của hệ đã tăng bao nhiêu lần khi tốc độ của phản ứng tăng 64 lần?

Câu 5 Xét cân bằng sau trong một bình kín:

CaCO3(rắn) CaO(rắn) + CO2(khí) ΔH= 131kJ (1)H=178kJ

Ở 820oc hằng số cân bằng KC = 4,28.10-3

a) Phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt ?

b) Khi phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, nếu biến đổi một trong những điều kiện sauđây thì hằng số cân bằng KC biến đổi như thê nào? Giải thích

+) Giảm nhiệt độ của phản ứng xuống

+) Thêm khi CO2 vào

+) Tăng dung tích của bình phản ứng lên

+) Lấy bớt một lượng CaCO3 ra

4 Mức độ vận dụng cao.

Câu 1 Cho phản ứng Br2 + HCOOH → 2HBr + CO2

Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/lít, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/lít Tốc

độ trung bình của phản ứng trên tính theo Br2 là 4.104 mol (l.s) Tính giá trị của a

Đáp án:

Câu 2 Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí

O2 (đktc) Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là

Câu 3 Khi bắt đầu phản ứng, nồng độ của một chất là 0,024 mol Sau 20 giây phản ứng,

nồng độ của chất đó là 0,020 mol Hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng này trong thời gian

đã cho

Câu 4 Cho cân bằng hóa học sau:

2SO2 (k) + O2(k) ⇋ 2SO3 (k); ΔH= 131kJ (1)H <0Cho các biện pháp: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ,(4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phảnứng Những biện pháp nào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?

A.(1), (2), (4), (5) B.(2), (3), (5) C.(2), (3), (4), (6) D (1), (2),

Đáp án B

Câu 5 Cho cân bằng hóa học:

H2 (k) + I2 (k) ⇋ 2HI (k); ΔH= 131kJ (1)H < 0

Cân bằng không bị chuyển dịch khi:

A Tăng nhiệt độ của hệ B Giảm nồng độ HI

C Tăng nồng độ H2 D Giảm áp suất chung của hệ

Đáp án D

V Chuẩn bị của giáo viên và học sinh.

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Phiếu học tập, Giấy A0, thẻ màu, bút lông, keo dán

-Thiết kế sẳn các trò chơi có liên quan đến nội dung bài học

-Các đoạn phim thí nghiệm, phóng sự có liên quan

2 Kiểm tra bài cũ: Viết các phương trình phản ứng theo chuỗi biến hóa sau:

KClO3 → O2 → O3 → O2 → ZnO → ZnSO4

FeS → H2S → S → SO2 → CaSO3 → CaSO4

3 Thiết kế tiến trình dạy học

3.1 Hoạt động khởi động

Mục tiêu:

- Được thiết kế nhằm gây hứng thú, kích thích sự tò mò để hướng học sinh tham gia khám phá kiến thức mới

b Phương thức tổ chức

-Phương pháp:Quan sát

-Cách thức hoạt động : GV cho HS xem đoạn video phóng sự Sau đó đặt câu hỏi dẫn

vào bài mới

https://www.youtube.com/watch?v=nvlnf3jn_oo

Dự kiến sản phẩm: Trong hoạt động này không chốt kiến thức mà chỉ dựa vào sản phẩm

để giới thiệu vào chủ đề mới

3.2 Hoạt động hình thành kiến thức

Nội dung 1: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Hoạt động 1: Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học

Mục tiêu:

Học sinh biết:

-Khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình

Kỹ năng:

-Quan sát hình ảnh, thí nghiệm rút ra được nhận xét về tốc độ phản ứng

Phương pháp: Đàm thoai, quan sát, diễn giảng

Cách thức hoạt động:

Bước 1 Giới thiệu vấn đề cần thảo luận

GV tiến hành 2 thí nghiệm : Đổ 25ml dung dịch H2SO4 đồng thời vào 25ml dung dịch BaCl2(TN1) và 25ml dung dịch Na2S2O3 (TN2) Và yêu cầu học sinh nhận xét hiện tượng thí nghiệm

TN1: Xuất hiện ngay kết tủatrắng BaCl2+H2SO4BaSO4+2HCl

TN2: Một lát sau mới thấy màu trắng đục của S xuất hiện

Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2)

Giáo viên yêu cầu học sinh tìm hiểu trong thực tế cuộc sống minh hoạ cho loại phản ứng xảy ra

nhanh, chậm.

Các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh, chậm khác nhau

Giáo viên hướng dẫn học sinh rút ra kết luận

TN2: Một lát sau mới thấy màu trắng đục của S xuất hiện.

Na2S2O3+H2SO4S+SO2+Na2SO4 +H2O (2)

 (1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2)

c) Kết luận: Các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh, chậm khác nhau Để đánh giá mức

độ xảy ra nhanh hay chậm của phản ứng hoá học người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng.

Hoạt động 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

-Mục tiêu:

-Hiểu được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc và chất xúc tác

- Kỹ năng

- Vận dụng được các yếu tố ảnh hưởng đến tóc độ phản ứng để làm tăng hoặc giảm tốc

độ của một số phản ứng trong thực tế đời sống, sản xuất theo hướng có lợi

- Phương thức:

Phương pháp: Thảo luận nhóm, cá nhân, đàm thoại

Cách thức hoạt động:

Bước 1: GV sử dụng kỉ thuật dạy học mảnh ghép để hướng dẫn học sinh

Vòng 1: Thảo luận nhóm chuyên sâu

-Nhóm 1:Nghiên cứu yếu tố nồng độ

+ Nguyên liệu: Vỏ trứng (CaCO3), Giấm (CH3COOH ), nước+ Bước 1: Cho vào 2 cốc dung dịch giấm đến ¼ cốc

Cốc (1) tiếp tục thêm dung giấm đến ¾ cốc

Cốc (2) thêm nước vào để dung dịch đến ¾ cốc

+ Bước 2: Cho vào 2 cốc cùng một lượng vỏ trứng được nghiền nhỏ+ Bước 3: Quan sát hiện tương, nhận xét

-Nhóm 2: Nghiên cứu yếu tố áp suất

+ Xét phản ứng sau được thực hiện ở nhiệt độ 3020C

2HI(k)  H2(k) + I2 (k)

Khi áp suất của HI là 1atm, tốc độ phản ứng đo được là 1,22.10-8(mol/l.s)

Khi áp suất của HI là 2atm, tốc độ phản ứng đo được là4,88.10-8(mol/l.s)

? Hãy nhận xét về sự thay đổi áp suất đối với phản ứng trên thì tốcđộ phản ứng thay đổi như thế nào?

-Nhóm 3: Yếu tố nhiệt độ

+ Nguyên liệu: Vỏ trứng (CaCO3), Giấm (CH3COOH ), nước nóng, nước lạnh

+ Bước 1: Cho vào 2 cốc chịu nhiệt dd axit đến ½ cốc thêm tiếp vào cốc (1)nướcnóng đến ¾ cốc Thêm vào cốc (2) một lượng tương tự, nước lạnh

+ Bước 2: Cho vào 2 cốc cùng một lượng vỏ trứng được nghiền nhỏ+ Bước 3: Quan sát hiện tương, nhận xét

-Nhóm 4:Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc

+ Nguyên liệu: Vỏ trứng (CaCO3), Giấm (CH3COOH )

+ Bước 1: Dùng 2 cốc đựng dung dịch giấm với lượng bằng nhau+ Bước 2:Cho đồng thời vào 2 cốc các mảnh vỏ trứng

+ Cốc1: Cho các vỏ được nghiền nhỏ+Cốc 2: Các vỏ có kích thước lớn+ Bước 3: Quan sát hiện tượng, nhận xét

-Nhóm 5:Ảnh hưởng của chất xúc tác

+ Nguyên liệu: H2O2

+ Bước 1: Cho vào 2 cốc dd H2O2+ Bước 2: Cho vào cốc (1)một lượng nhỏ MnO2

+ Bước 3: Quan sát hiện tương, nhận xét

- Vòng 2: Thảo luận nhóm mảnh ghép

-Nhiệm vụ mới: Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học

Bước 2 HS tiếp nhận nhiệm vụ

-GV viên căn cứ vào đặc thù riêng của từng lớp mà quyết định các nhóm có cùng 1nhiệm vụ hoặc có sự phân chia nhiệm vụ giữa các nhóm

Cũng trong bước này, Gv đặt yêu cầu về thời gian và đưa ra những thông tin hướng dẫncách làm việc cho các nhóm và những chỉ dẫn về tài liệu tham khảo, tri thức cần vận dụng

Bước 3 GV dự kiến sản phẩm

Bước 4 HS các nhóm tiến hành làm việc.

Nhóm trưởng phụ trách điều hành quá trình thảo luận ở nhóm mình, Thư ký của nhóm ghi chép, tổng hợp ý kiến của nhóm sau khi các thành viên đã trao đổi, bàn bạc, bổ sung cẩn thận

HS hoạt động nhóm so sánh kết quả tự làm với nhau và thống nhất đáp án để trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập và ghi vắn tắt vào bảng phụ Kết thúc hoạt động GV gọi đại diện 1 nhóm lên treo bảng và trình bày Các nhóm còn lại quan sát và bổ sung, GV ghi nhận lại các ý kiến lên bảng phụ Kết thúc hoạt động GV cùng HS nghiên cứu kĩ SGK và kiểm tra đối chiếu vớicác kết quả, sau cùng chốt lại nội dung bài học

GV điều khiển các nhóm trình bày kết quả thảo luận Các nhóm khác lắng nghe, so sánh kết quả với nhóm mình để có ý kiến phản biện hay yêu cầu cần làm rỏ

Bước 5 GV nhận xét, đánh giá sản phẩm hoạt động của học sinh

GV nhấn mạnh kiến thức trọng tâm, mở rộng các hướng nghiên cứu,làm sáng tỏ thêm các vấn đề lý thú nảy sinh trong quá trình thảo luận.Ngoài ra giáo viên còn động viên, khen

3.Ảnh hưởng của nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng

4 Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc: Khi tăng diện tích tiếp xúc của các chất

phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

5 Ảnh hưởng của chất xúc tác: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn l ại sau khi phản ứng kết thúc

Hoạt động 3: Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng

Mục tiêu: Vận dụng được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để làm tăng hoặc giảm tốc

độ của một số phản ứng trong thực tế đời sống sản xuất theo hướng có lợi

Kỹ năng

-Sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên

Biết quý trọng tài nguyên, khoáng sản của đất nước

- Phương thức: