NhËn xÐt: Ph¶n øng 1 x¶y ra nhanh h¬n ph¶n øng 2 Khái niệm tốc độ phản ứng: là độ biến thiên nồng độ cña mét trong c¸c chÊt ph¶n øng hoÆc s¶n phÈm .trong một đơn vị thời gian” như vậy tố[r]
Trang 1Sở giáo dục và đào tạo Tuyên Quang
Trường THPT Hoà Phú Giáo án hoá học10-Ban KHTN
Chương VII : Tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học
*****************
Ngày soạn: 7/4/2008
Ngày giảng: 30/03/2007
Lớp giảng: 10A1
I.Mục tiêu:
1 Về kiến thức:
- Học sinh biết
trung bình
- Học sinh hiểu
2 Về kĩ năng:
- Quan sát thí nghiệm cụ thể, hiện
- Vận dụng đ
một số phản ứng trong thực tế đời sống, sản xuất theo h
II chuẩn bị:
GV: Mô hình 7.1 SGK
- Dụng cụ: các loại cốc thuỷ tinh, bình tam giác, đèn cồn, 2 tờ giấy trắng có vẽ dấu cộng đậm,
ống dẫn khí, bơm tiêm loại dung tích 100ml, ống nghiệm cỡ nhỏ
- Hoá chất: các dung dịch BaCl2, Na2S2O3 (natri thiosunfat), H2SO4, HCl, Mg, CaCO3,
H2O2, MnO2
- Soạn bài trên powpoint, bài tập trên violet, máy chiếu đa vật thể
III Phương pháp:
-Biểu diễn thí nghiệm tìm tòi nghiên cứu
- Vấn đáp, thảo luận nhóm
Iv Tiến trình bài giảng
1.Tổ chức:
2.Kiểm tra bài cũ:
3.Bài mới:
Thời
8
phút
Hoạt động 1:
*GV làm thí nghiệm Lấy 3 dung dịch
BaCl2, Na2S2O3 , H2SO4 có cùng nồng độ
I Khái niệm về tốc độ phản ứng hoá học-
1 Thí nghiệm:
Lấy 3 dung dịch BaCl2, Na2S2O3 , H2SO4 có cùng
Trang 20,1M và với thể tích bằng nhau và làm đồng
thời:
- Đổ dd H2SO4 vào dd BaCl2
*HS: Nhận xét hiện t
- Đổ dd H2SO4 vào dd Na2S2O3
* HS: Nhận xét hiện t
*GV: So sánh hiện t
hợp trên và rút ra nhận xét ?
HS trả lời
GVtổng kết: để đánh giá mức độ xảy ra
nhanh hay chậm của các phản ứng hoá học
hoá học, gọi tắt là tốc độ phản ứng Vậy tốc
độ phản ứng là gì?
HS: nghiên cứu SGK, trả lời
GV: Tốc độ phản ứng xác định
khoảng thời gian từ t1 đến t2 là tốc độ trung
bình của phản ứng Vì trong khoảng thời
gian đó có những lúc phản ứng xảy ra với
tốc độ khác nhau
GV cung cấp biểu thức tính
Lấy ví dụ,
bình của phản ứng theo một chất cụ thể: theo
Br2
Hoạt động 2:
GV đặt vấn đề: Có phản ứng
Chúng ta thực hiện phản ứng trên trong hai
2S2O3 khác nhau, còn các yếu tố khác
GV: làm thí nghiệm: - Chuẩn bị 2 dd (25ml)
Na2S2O3 0,1M và 0,05M trong 2 cốc thuỷ
tinh đặt đè trên 2 tờ giấy trắng có vẽ sẵn dấu
cộng đậm
- Đổ đồng thời 25 ml dd H2SO4 0,1M vào 2
cốc trên và quan sát từ trên xuống xuyên qua
dd đến hình dấu cộng trên tờ giấy ở 2 đáy
cốc
- So sánh: hình dấu cộng nào bị mờ
Từ đó rút ra tốc độ phản ứng phụ thuộc
thế nào vào nồng độ chất phản ứng?
nồng độ 0,1M và với thể tích bằng nhau(25ml) và làm
đồng thời:
a Đổ dd H2SO4 vào dd BaCl2
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2HCl(1)
b Đổ dd H2SO4 vào dd Na2S2O3
H2SO4 + Na2S2O3→ S↓ + SO2 + H2O+Na2SO4
2 Nhận xét:
Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2)
Khái niệm tốc độ phản ứng: là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian”
ứng Thí dụ:
Br2 + HCOOH CO2 + 2HBr Lúc đầu nồng độ Br2 là 0,0120 mol/l, sau 50s nồng độ
là 0,0101 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian 50 giây tính theo Br2 là:
0,0120 mol/l - 0,0101mol/l
v = = 3,80 10 -5 mol/(l.s) 50s
II Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: 1.ảnh hưởng của nồng độ:
Thí nghiệm:
Có phản ứng HCl + Zn→ZnCl2 + H2 Chúng ta thực hiện phản ứng trên trong hai hợp có các nồng độ HCl khác nhau, còn các yếu tố khác
- ống nghiệm 1: đựng 2ml dd HCl 0,1M, ống nghiệm 2: đựng 2ml dd HCl 1M
- Thả hai viên kẽm giống nhau, mỗi ống nghiệm 1 viên
Hiện tượng: ống nghiệm
Trang 3Hay:
GV: Đặt vấn đề: Có phản ứng
HCl + Zn→ZnCl2 + H2
Chúng ta thực hiện phản ứng trên trong hai
còn các yếu tố khác
- ống nghiệm 1: đựng 2ml dd HCl 0,1M,
ống nghiệm 2: đựng 2ml dd HCl 1M
- Thả hai viên kẽm giống nhau, mỗi ống
nghiệm 1 viên
HS: Quan sát nhận xét hiện
nghiệm
GV: tốc độ phản ứng phụ thuộc
vào nồng độ chất phản ứng?
HS: trả lời
GV: Chính xác hoá
Hoạt động 3:
GV: chiếu trên powpoint số liệu sau
Thí dụ: Phản ứng sau thực hiện trong bình kín ở nhiệt độ 302 0C:
2HI(k)→ H2 (k) + I2(k)
ở áp suất của HI là 1 atm, tốc độ phản ứng
ở áp suất của HI là 2 atm, tốc độ phản ứng
GV: Em có nhận xét gì về sự liên quan giữa
áp suất và tốc độ phản ứng có chất khí tham gia?
HS trả lời
phát vấn: Hãy cho biết những tính chất của kim
vậy?
HS nghiên cứu và trả lời
GV chính xác hoá
GV cho HS nghiên cứu mạng tinh thể Iot,
mạng tinh thể
sinh thảo luận theo hệ thống câu hỏi sau:
Trang 41.Tinh thể Iot có cấu trúc mạng tinh thể có
đặc điểm cấu tạo
Iot
2 Tinh thể
phân tử
HS quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi
Hoạt động 4:
GV: Em hãy cho biết những tính chất của
Tại sao tinh thể phân tử dễ nóng chảy dễ
bay hơi
HS: Bằng kiến thức thực tiễn trả lời, dựa vào
đặc điểm cấu tạo để suy ra tính chất
GV: phân tích thêm để HS hiểu rõ hơn
4 Củng cố :5phút
Em hãy nêu rõ sự khác nhau về cấu tạo và liên kết trong mạng tinh thể
nguyên tử và mạng tinh thể phân tử
5 Ra bài tập về nhà: 1
6 Rút kinh nghiệm bài giảng:
1 Khái niệm về tốc độ phản ứng
Hoạt động 1:
Hoạt động 2: Tốc độ phản ứng và tốc độ trung bình của phản ứng
- GV
và cho HS thực hành tính tốc độ phản ứng từ 184 giây đến thời điểm 319 giây
2, 08 1,91 = 1,26 103 mol/l.s
319 184
- GV giúp HS phân biệt khái niệm “tốc độ trung bình” và “tốc độ tức thời”:
+ Tốc độ phản ứng xác định
giây) là tốc độ tức thời của phản ứng ( )
* Củng cố: BT 3 SGK
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
Hoạt động 3: ảnh
- TN: Chuẩn bị 2 dd (25ml) Na2S2O3 0,1M và 0,05M trong 2 cốc thuỷ tinh đặt đè trên 2 tờ giấy trắng có vẽ sẵn dấu cộng đậm.
- Đổ đồng thời 25 ml dd H2SO4 0,1M vào 2 cốc trên và quan sát từ trên xuống xuyên qua dd đến hình dấu cộng trên tờ giấy ở 2 đáy cốc
- So sánh: hình dấu cộng nào bị mờ
thuộc
Hoạt động 4: ảnh
Trang 5- TN: Chuẩn bị 2 dd (25ml) Na2S2O3 0,1M trong 2 cốc thuỷ tinh đặt trên giá TN,
có đèn cồn ở phía
- Đun nóng một trong 2 cốc, sau đó đổ đồng thời 25 ml dd H2SO4 0,1M vào 2 cốc trên và quan sát.
- So sánh: kết tủa S xuất hiện ở dd trong cốc nào
ứng phụ thuộc
chạm có hiệu quả tăng
Hoạt động 5: ảnh
- TN: Lấy 2 mẩu đá vôi bằng nhau, mẩu thứ nhất giữ nguyên còn mẩu thứ hai
đem đập vụn ra
- Thả đồng thời mỗi
quan sát.
- Khí thoát ra ở cốc nào nhanh hơn?
rút ra tốc độ phản ứng phụ thuộc
ứng?
Hoạt động 6: ảnh
- TN: + Cho vào ống nghiệm một 2O2 , quan sát?
+ Thêm vào ống nghiệm chứa H2O2 trên, quan sát?
- So sánh hiện
phụ thuộc
(chú ý: sau khi phản ứng kết thúc, MnO2 vẫn nguyên vẹn)
3 ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng
- GV
- GV giúp HS hiểu thêm một số hiện
Củng cố: BT 1, 2, 6, 7, 9 trang 203, 204 SGK
7# tiên giáo viên cần làm hai thí nghiệm biểu diễn (trang 150 SGK)
để học sinh so sánh thời gian xảy ra hai phản ứng và rút ra nhận xét là các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh chậm khác nhau Từ đó hình thành khái niệm tốc độ phản ứng hoá học.
Trang 6 Việc tính tốc độ trung bình của phản ứng để HS biết rõ ràng hơn khái niệm về tốc độ phản ứng và tốc độ của một phản ứng hoá học giảm dần theo thời gian.
Để tốc độ của phản ứng là đơn trị, khi tính phải ý đến các hệ số khác nhau của các chất trong
Việc biểu thị tốc độ phản ứng bằng độ biến thiên nồng độ theo thời gian chỉ dùng cho chất khí và chất tan trong dung dịch Đối với chất rắn,
biểu thị bằng độ biến thiên khối
đơn vị diện tích bề mặt.
Thực tế, tốc độ phản ứng chỉ S xác định bằng thực nghiệm Do đó, công thức tính tốc độ phản ứng cũngchỉ S rút ra từ thực nghiệm, không có công thức chung nào cho mọi phản ứng
Ví dụ 1: 2NO + 2H2 2H2O + N2
Bằng thực nghiệm đã xác định S = k 2
NO H2
Ví dụ 2: Phản ứng sau xảy ra trong dung dịch:
H2O2 + 2 HI 2H2O + I2
Bằng thực nghiệm đã xác định S = k H O2 2 HI
Ví dụ 3: CO + Cl2 COCl2
Bằng thực nghiệm đã xác định S = k CO 3
2
Cl
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng
Các thí nghiệm biểu diễn của phần này đều dễ làm (trừ thí nghiệm ảnh
vấn đề lý thuyết Sau mỗi thí nghiệm để HS tự rút ra nhận xét và kết luận.
Tuỳ điều kiện của từng cơ sở mà làm các thí nghiệm
hay bài thực hành Cần pha chế hoá chất theo đúng nồng độ
sách giáo khoa mới thì kết quả rõ ràng.
Đối với mỗi yếu tố ảnh
bề mặt, cần làm cho học sinh hiểu rằng, khi tăng nồng độ, nhiệt độ và diện tích
bề mặt thì tần số va chạm giữa các chất phản ứng tăng, nên tốc độ phản ứng tăng Tuy nhiên, không phải mọi va chạm đều gây ra phản ứng mà chỉ có những
va chạm có hiệu quả mới xảy ra phản ứng Tỉ số giữa số va chạm chung và số
va chạm có hiệu quả phụ thuộc vào bản chất các chất phản ứng và nhiệt độ Vì
Trang 7vậy, các phản ứng khác nhau có tốc độ không giống nhau và khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng lên nhiều lần.
3 Cân bằng hoá học
Đa số phản ứng hoá học là các phản ứng thuận nghịch Tuy nhiên, khi
là phản ứng một chiều.
Cân bằng hoá học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch Do đó cân bằng hoá học là cân bằng động
Nếu phản ứng có chất khí thì cân bằng chỉ S thiết lập trong bình kín, nếu không chất khí sẽ lan toả ra khắp môi
ở trạng thái cân bằng tất cả các chất phản ứng và sản phẩm đều có mặt, nghĩa là không một chất nào biến mất hoàn toàn Khi một chất nào đó biến mất thì cân bằng không tồn tại.
4 Hằng số cân bằng
Có nhiều hằng cân bằng khác nhau, đó là hằng số cân bằng theo áp suất
KP, hằng số cân bằng theo nồng độ mol KC, hằng số cân bằng theo số mol Kn , hằng số cân bằng theo nồng độ phần mol Kx
số cân bằng KC vì ở lớp 11, hằng số phân li axit Ka và hằng số phân li bazơ Kb
là các hằng số KC.
Khi giá trị hằng số cân bằng rất lớn, một cách gần đúng có thể coi phản ứng là một chiều Thí dụ, xét hệ cân bằng sau ở 7300C:
H2 (k) + Br2 (k) A 2HBr (k) Kc = 2,18.106
Nếu dùng 1mol/l H2 tác dụng với 1mol/l Br2 thì khi phản ứng ở trạng thái cân bằng ta có: H2 (k) + Br2 (k) A 2HBr (k)
Nồng độ cân bằng: [ ] 1 – x 1 – x 2x
2
6
2x
1 x
2 1
x
x
Hiệu suất phản ứng = 99,86% nghĩa là phản ứng gần hoàn toàn theo một chiều từ trái sang phải.
- Giáo viên cần ý cho học sinh rằng giá trị của hằng số cân bằng phụ thuộc vào
bằng K của phản ứng nào đó thì
S viết ra Ví dụ: 2CO + O2 A 2CO2 KC
Trang 8ở cùng nhiệt độ CO + 1 O2 CO2
Fe đã hoạt hoá bằng hỗn hợp K2O và Al2O3).
Bài 49:
(Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao)
A chuẩn kiến thức và kĩ năng