kế hoạch bài day cánh diều 10 năng lượng hóa học

HĨA HỌC 10 CHỦ ĐỀ: NĂNG LƯỢNG HỐ HỌC Phần NỘI DUNG BÀI HỌC SỰ BIẾN THIÊN ENTHALPY TRONG CÁC PHẢN ỨNG HOÁ HỌC I Enthalpy tạo thành chuẩn enthalpy chuẩn phản ứng hoá học o Enthalpy tạo thành chuẩn (hay nhiệt tạo thành chuẩn) ∆fH 298 chất (f viết tắt formation: tạo thành) Enthalpy tạo thành chuẩn chất nhiệt kèm theo (nhiệt tỏa ra, mang dấu âm nhiệt thu vào, mang dấu dương) phản ứng tạo thành mol chất từ đơn chất bền điều kiện chuẩn o (Điều kiện chuẩn: áp suất bar, nhiệt độ 25 C ) o Ví dụ: ∆fH 298 (CO2) = -393,509 kJ/mol lượng nhiệt tỏa (chú ý liên hệ với dấu ∆fH) tạo mol CO2 từ phản ứng điều kiện chuẩn C(graphite, s) + O2(g) → CO2(g) Chú ý: Carbon dạng graphite, oxygen dạng phân tử các dạng đơn chất bền carbon oxygen o Bảng ∆fH 298 (theo kJ/mol) số chất: g (gas): Chất khí; s (solid): Chất rắn; aq (aqueous): Dạng dung dịch tan nước o Enthalpy chuẩn (hay nhiệt chuẩn) ∆rH 298 phản ứng hoá học (r viết tắt reaction: phản ứng) Enthalpy chuẩn phản ứng hố học nhiệt kèm theo phản ứng điều kiện chuẩn Ví dụ 1: Phản ứng H2SO4 NaOH o ∆rH 298 = -111,68 H2SO4(aq) + 2NaOH(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l) kJ Đây phản ứng tỏa nhiệt Ví dụ 2: Phản ứng đốt cháy cồn = −1370,7 kJ o C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆rH 298 25 Ví dụ 3: Phản ứng nhiệt phân CaCO2 CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) ∆rH Ví dụ 2, phản ứng thu nhiệt o 298 = 178,49 kJ o Ý nghĩa dấu giá trị ∆rH Từ các ví dụ liên hệ với thực tế: Khi đốt khơng khí, cồn bắt cháy tự cháy đến hết phải đốt nóng liên tục nguồn nhiệt ngồi để trì phản ứng nung vôi - o Nhận xét: Các phản ứng có ∆ rH âm phản ứng thuận lợi, mức độ phản o ứng cao Các phản ứng có ∆ rH dương cần thu nhiệt bên ngồi xảy phản o ứng nên khơng thuận lợi các phản ứng có ∆rH âm II Tính enthalpy chuẩn phản ứng phản ứng hoá học Giả sử có phản ứng tổng quát: aA + bB → mM + nN o Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học ∆rH 298 Kcó thể tính dễ dàng biết o o các giá trị ∆fH 298 ∆cH 298 tất các chất (tham gia sản phẩm) theo các cơng thức sau:  Tính theo ∆fH ∆rH o 298 = m.∆fH Hãy tính ∆rH o 298 o 298 o 298 (M) + n.∆fH o 298 (N) - a.∆fH 298 (A) - b.∆fH o 298 (B) các phản ứng: (a1) O2 → 2O (b1) 3O2 → 2O3 (c) O2 → O2 (a2) 2O → O2 (b2) 2O3 → 3O2 o Liên hệ ∆rH cách giải thích  o 298 thu với khả tồn O, O3, O2 đề xuất o Ngồi tính ∆rH 298 phản ứng biết tất các giá trị lượng liên kết theo công thức: o ∆rH 298 = a.Eb(A) + b.Eb(B) - m.Eb(M) - n.Eb(N) Trong đó, chẳng hạn Eb(A) tổng lượng tất các liên kết phân tử A Bảng Năng lượng liên kết trung bình (kJ /mol) 298, bar Liên kết đơn Bảng Năng lượng liên kết trung bình (kJ /mol) 298, bar Liên kết đôi, ba o Xác định ∆rH - 298 các phản ứng sau dựa theo lượng liên kết: a) N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g) o ) Từ việc tính ∆rH 298 đề xuất lí chất sau sử dụng làm chất nổ? Biết sản phẩm cuối phản ứng nổ CO2, H2O, N2 O2 - BÀI TẬP Bài Ở điều kiện chuẩn, để nhiệt phân hồn tồn 0,1 mol CaCO3 cần phải đốt cháy hoàn toàn: a) Bao nhiêu gam ethanol? b) Bao nhiêu gam graphite? Giả thiết hiệu suất các quá trình 100% Cho biết: 27 C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆rHo298 = −1370,7 kJ C(graphite, s) + O2(g) → CO2(g) ∆rHo298 = -393,509 kJ Bài Xác định ∆rHo298 phản ứng sau dựa theo lượng liên kết: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) Từ suy luận mức độ xảy thuận lợi phản ứng hoá học theo khía cạnh nhiệt Phần 2: HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI HỌC (Dự kiến thời gian: tiết) Một số lưu ý thiết kế kế hoạch học Trong chủ đề/bài học, GV ý bám sát mục tiêu để dạy học đạt mục tiêu nhận thức hóa học (kiến thức); ý các động từ diễn đạt yêu cầu cần đạt để thiết kế hoạt động phù hợp; ý thiết kế các hoạt động dạy học ứng dụng thực tiễn: giải thích, vận dụng vào thực tiễn Để HS thực các hoạt động học, GV phải hướng dẫn tổ chức cụ thể thể nội dung thông tin để HS khai thác Những nội dung hoạt động dạy học mang tính chất gợi ý Vì vậy, GV sau nghiên cứu kỹ yêu cầu cần đạt, sáng tạo phương án khác phương pháp, kĩ thuật dạy học cách đưa thông tin cho HS Đặc biệt chọn các hoạt động khác, ý tới các hoạt động liên quan đến thực tiễn địa phương Kiểm tra, đánh giá: ý đánh giá quá trình tức đánh giá suốt quá trình HS thực hoạt động học tập thông qua quan sát qua kết thực hoạt động GV có thơng tin ngược kịp thời để điều chỉnh sửa chữa học Đánh giá tổng kết thực chủ đề nội dung xem khâu đánh giá cuối chủ đề Đánh giá tổng kết kết hợp câu hỏi tự luận trắc nghiệm, câu hỏi tự luận chủ yếu Với chủ đề/bài học HS học sau học cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học Các kiến thức học có liên quan đến chủ đề công thức phân tử liên kết hóa học Nội dung học chủ yếu tính enthalpy phản ứng hoá học (enthalpy phản ứng hố học (kí hiệu ∆rH) nhiệt kèm theo phản ứng điều kiện nhiệt độ áp suất xác định, không đổi Nếu phản ứng tỏa nhiệt ∆rH < 0; thu nhiệt ∆rH > 0) mức độ áp dụng công thức từ bảng số liệu cho sẵn Như HS cần nhớ cơng thức tính vận dụng tính ∆ rH Ý nghĩa việc nghiên cứu biến thiên enthalpy các phản ứng hóa học là: Các phản ứng hoá học xảy ra, sản phẩm các chất hoá học, cịn có đại lượng vơ quan trọng kèm theo, nhiệt Nhiệt có ý nghĩa vơ quan trọng thực tế, hiểu biết cách tính lượng nhiệt tỏa hay thu vào phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng việc học ứng dụng mơn hoá học thực tế Vì thiết kế các hoạt động học GV cần lưu ý liên hệ với thực tiễn Thiết kế kế hoạch học I MỤC TIÊU Mục tiêu chung học Góp phần phát triển cho HS lực hợp tác, lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo thông qua việc tổ chức dạy học hợp tác theo nhóm, dạy học giải vấn đề, phương pháp trực quan sử dụng tập hoá học có nội dung gắn với thực tiễn Mục tiêu cụ thể: Phát triển lực hóa học cho học sinh, bao gồm các thành phần lực a) Nhận thức hoá học: Học sinh đạt các yêu cầu cần đạt sau: 1.(i)Trình bày khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt; điều kiện chuẩn (áp suất o bar thường chọn nhiệt độ 25 C hay 298 K); (ii) enthalpy tạo thành ∆H o , (iii)biến thiên enthalpy (nhiệt phản ứng) chuẩn (nhiệt tạo thành) f 298 phản ứng ∆ H o 298 r H 298 o Nêu ý nghĩa dấu giá trị ∆ r Tính ∆ H o phản ứng dựa vào bảng số liệu lượng liên r 298 kết, nhiệt tạo thành cho sẵn, vận dụng công thức: ∆r H 298 = ∑E b (cđ ) − ∑Eb (sp) ∆r H298 = ∑∆ f H298(sp) − 0 ∑∆ f H298 (cđ ) Eb(cđ), Eb(sp) tổng lượng liên kết phân tử chất đầu sản phẩm phản ứng b) Tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học thực thông qua các hoạt động thảo luận, quan sát thực tiễn, tìm tịi thơng tin… để tìm hiểu việc sử dụng các nguồn lượng khác nhau; Nguồn lượng sinh từ các phản ứng hoá học nào? So sánh nhiệt các phản ứng khác để giải thích mức độ thuận lợi các phản ứng hoá học khác thực tiễn c) Vận dụng kiến thức, kĩ học: Thông qua các kiến thức, kĩ hoá học học để vận dụng giải thích số tượng thực tiễn liên quan đến nội dung học số tượng thực tiễn có liên quan lượng phản ứng hoá học vai trò lượng sống II Phương pháp dạy học chủ yếu PPDH hợp tác nhóm kết hợp với phương pháp đàm thoại tìm tịi/ gợi mở; dạy học giải vấn đề sử dụng tập hóa học Chủ đề dự kiến tiết, tiết tổ chức hình thành kiến thức tiết luyện tập (Tiết luyện tập khơng trình bày đây) III Chuẩn bị giáo viên học sinh: Giáo viên: Sưu tầm hình ảnh có nội dung liên quan đến học, thiết kế phiếu học tập (phụ lục) Học sinh: Sưu tầm các hình ảnh liên quan đến lượng phản ứng ứng dụng Sinh học, Hóa học sống IV Các hoạt động học Hoạt động Hoạt động khởi động (đặt vấn đề vào bài) (Thời gian: phút) Mục đích: giúp học sinh huy động kiến thức, kĩ năng, kinh nghiệm thân việc sử dụng các nguồn lượng sống để kích thích tị mị, mong muốn tìm hiểu học mới; Tổ chức hoạt động học: GV sử dụng hình ảnh tổ chức hoạt động sinh động khác để giải vấn đề đặt : Em có biết: Trái đất trở nên lạnh lẽo băng giá không Mặt Trời sưởi ấm? Nguồn lượng sưởi ấm Trái đất đến từ phản ứng xảy Mặt Trời Vậy: - Trái đất sưởi ấm lên nhờ nguồn lượng nào? - Hãy nêu vài ví dụ việc người sử dụng các nguồn lượng khác để phục vụ sống? - Nguồn lượng (từ ví dụ nêu) sinh từ các phản ứng hoá học nào? I Enthalpy tạo thành chuẩn enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Hoạt động Tìm hiểu vai trị quan trọng việc học tập nghiên cứu nhiệt hoá học ( Thời gian:10 phút) Mục đích: Hoạt động nhằm giúp cho HS nhận thấy vai trò quan trọng việc học tập nghiên cứu nhiệt hoá học mục tiêu a1(i) là: - Trình bày khái niệm phản ứng toả nhiệt, thu nhiệt; điều kiện chuẩn phản ứng hóa học; Thơng qua hoạt động nhóm góp phần phát triển lực hợp tác; Quan sát phát tìm tịi khám phá tự nhiên số phản ứng xảy có kèm theo tỏa nhiệt, thu nhiệt Tổ chức hoạt động học: Để chuẩn bị cho việc tìm hiểu khái niệm enthalpy tạo thành chuẩn enthalpy chuẩn phản ứng hoá học, HS cần phải hiểu vai trò quan trọng việc học tập nghiên cứu nhiệt hoá học, GV sử dụng số ví dụ HS nêu hoạt động 1, thảo luận thấy các phản ứng hoá học xảy ra, sản phẩm các chất hoá học, cịn có đại lượng vơ quan trọng kèm theo, nhiệt Nhiệt có ý nghĩa vơ quan trọng thực tế, hiểu biết cách tính lượng nhiệt tỏa hay thu vào phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng việc học ứng dụng môn hoá học thực tế GV Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở hệ thống câu hỏi sau: Câu Khi đốt cháy than (carbon), sản phẩm khí CO cịn thu A khí carbon monoxide (CO) B nhiệt C CO nhiệt Câu a) Cho ví dụ minh họa phản ứng có kèm theo tỏa nhiệt, thu nhiệt Từ nêu khái niệm phản ứng tỏa nhiệt thu nhiệt gì? b) Có thể tính lượng nhiệt tỏa ra/thu vào phản ứng hoá học khơng? c) Nêu ý nghĩa việc tính nhiệt tỏa ra/ thu vào phản ứng hóa học? Yêu cầu sản phẩm HS: Câu 1: Đáp án C Câu 2.a) Ví dụ: Phản ứng tơi vơi (CaO tác dụng với nước) có kèm theo tỏa nhiệt Phản ứng nung vơi phản ứng có kèm theo thu nhiệt (HS lấy các ví dụ khác) Phản ứng tỏa nhiệt phản ứng hóa học có kèm theo giải phóng lượng dạng nhiệt Phản ứng thu nhiệt phản ứng hóa học có kèm theo thu nhận lượng dạng nhiệt b) Có thể tính lượng nhiệt tỏa ra/thu vào phản ứng hoá học c) Ý nghĩa việc tính nhiệt tỏa ra/ thu vào để biết chiều phản ứng hóa học có tác động theo chiều mà cần Hình thức đánh giá: Đánh giá sản phẩm HS thông qua câu trả lời HS so với đáp án Mức Trả lời đầy đủ đáp án Mức Trả lời chưa đầy đủ Ví dụ: Phản ứng tỏa nhiệt phản ứng hóa học có kèm theo giải phóng nhiệt Phản ứng thu nhiệt phản ứng có kèm theo thu nhiệt Mức Chưa trả lời 1hoặc ý a b c câu Hoạt động Tìm hiểu khái niệm enthalpy tạo thành chuẩn (Thời gian: 15 phút) Mục đích: Hoạt động nhằm đạt mục tiêu a1(ii) học Góp phần phát triển lực hợp tác thơng qua hoạt động thảo luận theo nhóm để giải nhiệm vụ phiếu học tập số Tổ chức hoạt động: GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm sử dụng PPDH tích cực khác PP đàm thoại tìm tịi gợi mở sử dụng kĩ thuật “Mảnh ghép”… phù hợp với đối tượng HS Tổ chức cho HS thảo luận nhóm, sử dụng phiếu học tập số 01 PHIẾU HỌC TẬP SỐ Đọc thông tin Mục 1: Enthalpy tạo thành chuẩn, thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi sau: Enthalpy tạo thành chuẩn gì? Thế gọi điều kiện chuẩn? Kí hiệu giải thích kí hiệu enthalpy tạo thành chuẩn Từ thông tin bảng cho biết: ∆fH o 298 O2 kJ/mol ∆fH o 298 O nguyên tử kJ/mol? Vì với nguyên tố oxi giá trị lại khác nhau? o Giải thích ý nghĩa số liệu sau: ∆fH 298 (H2O (g) ) = − 241,818 kJ/mol phản ứng H2 O2 Trong điều kiện phản ứng nhiệt độ áp suất, phản ứng H2 O2 o tạo nước trạng thái lỏng hay tỏa nhiều nhiệt hơn? Có thể tính ∆rH từ nước lỏng thành nước khơng? 298 quá trình u cầu sản phẩm HS : Enthalpy tạo thành chuẩn chất nhiệt kèm theo (nhiệt tỏa ra, mang dấu âm nhiệt thu vào, mang dấu dương) phản ứng tạo thành mol chất từ đơn chất bền điều kiện chuẩn o Điều kiện chuẩn là: áp suất bar, nhiệt độ 25 C o Kí hiệu ∆fH chất (f viết tắt formation: tạo thành) o + Giải thích ý nghĩa số liệu: ∆ fH 298 (CO2) = -393,509 kJ/mol lượng nhiệt tỏa (chú ý liên hệ với dấu ∆fH - dấu âm) tạo mol CO2 từ phản ứng đốt cháy C điều kiện chuẩn 298 C(graphite, s) + O2(g) → CO322(g) GV lưu ý cho HS: Carbon dạng graphite, oxygen dạng phân tử các dạng đơn chất bền carbon oxygen 3.Từ thông tin bảng biết AI Tính Enthalpy chuẩn phản ứng hóa học Hoạt động Tìm hiểu cách tính enthalpy chuẩn phản ứng hoá học ( Thời gian: 15 phút) Mục tiêu: Hoạt động nhằm giúp HS đạt mục tiêu a3 chủ đề o Tổ chức hoạt động học: Vận dụng các phương pháp tính ∆rH GV giới thiệu cơng thức tính: Giả sử có phản ứng tổng quát: aA + bB → mM + nN o Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học ∆ rH 298 tính dễ dàng biết các giá o o trị ∆fH 298 ∆cH 298 tất các chất (tham gia sản phẩm) theo các cơng thức sau:  Tính theo ∆fH o o 298 o o o o ∆rH 298 = m.∆fH 298 (M) + n.∆fH 298 (N) - a.∆fH 298 (A) - b.∆fH 298 (B) o o Ví dụ : Cho biết ∆fH 298 (Al2O3) = -1675,7 kJ/mol; ∆fH 298 (Fe2O3) = -824,2 kJ/mol Hãy tính o ∆rH 298 phản ứng nhiệt nhơm từ lí giải (a) thực tế phản ứng tự trì sau khơi mào (đốt nóng ban đầu) (b) Phản ứng dùng để hàn sắt, thép (tìm hiểu tài liệu cần) o 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe ∆rH ∆rH o 298 298 o o o o = 1.∆fH 298 (Al2O3) + 2.∆fH 298 (Fe) - 2.∆fH 298 (Al) - 1.∆fH = 1.( -1675,7) + 2.0 - 2.(0) - 1.( -824,2) = -851,5 kJ 298 (Fe2O3) b) Để phản ứng xảy ra, cần nhiệt ban đầu để khơi mào lượng bột Al Fe 2O3, sau phản ứng xảy tỏa nhiệt, nhiệt tỏa sẽ sử dụng để khơi mào lượng Al, Fe 2O3 tiếp theo… phản ứng tiếp diễn c) Phản ứng nhiệt nhôm tỏa nhiều nhiệt nên làm nóng chảy sắt, thép Phản ứng lại sinh sắt dạng nóng chảy nên lượng sắt dùng để hàn gắn sắt thép Thêm vào đó, Al2O3 sinh lại lên bảo vệ bề mặt lúc hàn, hạn chế oxi hóa sắt thép GV: tổ chức cho học sinh làm việc nhóm theo phiếu học tập số 03 PHIẾU HỌC TẬP SỐ o Hãy tính ∆rH 298 phản ứng hóa học sau: Phản ứng tạo thành mol H2O mol H2O2 (thành phần nước oxy già) từ H2 O2 o Hãy tính ∆rH (a1) O2 → 2O (a2) 2O → O2 Liên hệ ∆rH 298 các quá trình sau: (b1) 3O2 → 2O3 (c) O2 → O2 (b2) 2O3 → 3O2 o 298 thu với khả tồn O, O3, O2 đề xuất cách giải thích Yêu cầu sản phẩm HS: o Tính ∆rH 298 Viết PTHH ∆rH o 298 o = 2.∆fH 298 phản ứng tạo mol H2O: 2H2 + O2 → 2H2O o (H2O) - 2.∆fH 298 (H2) - 1.∆fH o 298 (O2) = (- 285,830) - 2.(0) - (0) = - 571,660 kJ Phản ứng tính cho mol H2O, lượng cho hình thành mol H2O là: (-) 576,660/2 = - 285,83 kJ o Tính ∆rH 298 phản ứng tạo mol H2O2 Viết PTHH: H2+ O2 → H2O2 ∆rH o 298 o o = ∆fH 298 (H2O2) - ∆fH 298 (H2) - ∆fH = -187, 78 - - = - 187,78 kJ o Hãy tính ∆rH ∆rH o 298 o (a1) = 2.∆fH o 298 các quá trình : 298 (O) - 1.∆fH o o 298 o 298 (O2) (O2) = 2.(249,17) - 1.(0,0) = 498,34 kJ o ∆rH 298 (a2) = 1.∆fH 298 (O2) - 2.∆fH 298 (O) = 1.(0,0) - 2.(249,17) = - 498,34 kJ o o o ∆rH 298 (b1) = 2.∆fH 298 (O3) - 3.∆fH 298 (O2) = 2.(142,7) - 3.(0,0) = 285,4 kJ o o o ∆rH 298 (b2) = 3.∆fH 298 (O2) - 2.∆fH 298 (O3) = 3.(0,0) - 2.(142,7) = - 285,4 kJ o o o ∆rH 298 (c) = 1.∆fH 298 (O2) - 1.∆fH 298 (O2) = 1.(0,0) - 1.(0,0) = 0,0 kJ * o Liên hệ ∆rH 298 thu với khả tồn O, O 3, O2 đề xuất cách giải thích Phản ứng (a1) O2 → 2O (b1) 3O2 → 2O3 phản ứng thu nhiệt tốn lượng (498,34 kJ) để phá vỡ liên kết O=O nên khó tồn - Phản ứng (a2) 2O → O2 ; (b2) 2O3 → 3O2 phản ứng tỏa nhiệt nguyên tử O hình thành liên kết tạo thành phân tử O tỏa lượng nhiệt (- 498,34 kJ ) dễ dàng tồn o - Phản ứng (c) O2 → O2 khơng có biến đổi (hóa học, vật lí) nên ∆fH 298 (O2) = 0,0 kJ/mol Hình thức đánh giá: b) Đánh giá sản phẩm HS thông qua bảng kết thảo luận trình bày HS Mức Trả lời đầy đủ đáp án o Mức Trả lời các câu hỏi 1; Câu tính toán ∆ rH chưa giải thích ý sau: 298 các quá trình o Liên hệ ∆rH 298 thu với khả tồn O, O3, O2 đề xuất cách giải thích Mức Trả lời các câu hỏi 1; Câu tính toán chưa đủ hết quá trình (có thể tính quá trình) chưa trả o lời ý: Liên hệ ∆ rH 298 thu với khả tồn O, O 3, O2 đề xuất cách giải thích b) Đánh giá lực hợp tác thơng qua phiếu đánh giá lực hợp tác (phụ lục) o Hoạt động Tính ∆ rH 298 dựa theo lượng liên kết từ bảng số liệu cho sẵn số phản ứng hóa học đơn giản ( Thời gian: 15 phút) Mục tiêu: Hoạt động nhằm giúp HS vận dụng cơng thức để tính enthalpy chuẩn phản ứng phản ứng hoá học biết các giá trị lượng liên kết Tổ chức hoạt động học: Hoạt động 6.1 Tìm hiểu cách tính ∆ rH GV giới thiệu cách tính ∆rH liên kết theo công thức: ∆rH o 298 o 298 o 298 dựa theo lượng liên kết phản ứng biết tất các giá trị lượng = a.Eb(A) + b.Eb(B) - m.Eb(M) - n.Eb(N) Trong đó, chẳng hạn Eb(A) tổng lượng tất các liên kết phân tử A Lưu ý: o o Khác với việc tính ∆rH 298 từ ∆fH 298: “chất cuối trừ chất đầu”; việc tính theo lượng liên kết lại lấy “chất đầu trừ chất cuối” GV đưa tập sau, yêu cầu HS thảo luận theo cặp đơi o a) Tính ∆rH 298 qua trình hình thành mol HX (X F, Cl, Br, I) từ H2 X2 b) So sánh mức độ phản ứng, từ rút điều khả hoạt động các phân tử X2 GV hướng dẫn học sinh dựa vào bảng cho tài liệu, vận dụng công thức để tính, lưu ý học sinh: o Để tính ∆rH 298 theo lượng liên kết cần phải: - Cân phương trình hoá học - Viết cơng thức cấu tạo để tính số liên kết cho phân tử - Có bảng số liệu lượng liên kết Yêu cầu sản phẩm HS : o a) Tính ∆rH 298 qua trình hình thành mol HX từ: (i) Phản ứng H2 với F2 H2 + F2 → 2HF ∆rHo298 = 1.Eb( H-H) +1.Eb(F-F) - 2.Eb(H-F) = 436 + 155 - 567= - 543 kJ/mol Năng lượng cho hình thành mol HF là: - 543 /2 = 271,5 kJ (ii) Phản ứng H2 với Cl2 : H2 + Cl2 → 2HCl ∆rHo298 = 1.Eb( H-H) +1.Eb(Cl-Cl) - 2.Eb(H- Cl) = 436 + 242 - 431= - 184 kJ/mol Năng lượng cho hình thành mol HCl là: - 184 /2 = - 92 kJ (iii) Phản ứng H2 với Br2 : H2 + Br2 → 2HBr o ∆rH 298 = 1.Eb( H-H) +1.Eb(Br-Br) - 2.Eb(H- Br) = 436 + 193 - 366 = kJ/mol Năng lượng cho hình thành mol HBr là: - 103 /2 = - 51,5 kJ (iv) Phản ứng H2 với I2 : - 103 H2 + I2 → 2HI o ∆rH 298 = 1.Eb( H-H) +1.Eb(I-I) - 2.Eb(H-I) = 436 + 151 - 299 = - 11 kJ Năng lượng cho hình thành mol HI là: - 11 /2 = - 5,5 kJ b) So sánh mức độ phản ứng nhận thấy phản ứng H với F2 phản ứng tỏa lượng nhiệt lớn tiếp đến Cl 2; Br2 cuối I2, từ rút kết luận khả hoạt động hóa học các phân tử X2 giảm dần từ Fluorine đến iodine Hình thức đánh giá: a) Đánh giá sản phẩm HS qua thảo luận cặp đôi Mức Trả lời đầy đủ đáp án Mức Tính câu a chưa trả lời câu b Mức Tính câu a chưa tính đầy đủ trường hợp chưa trả lời câu b b) Đánh giá lực hợp tác HS tự đánh giá lẫn thông qua phiếu đánh giá lực hợp tác (phụ lục) Hoạt động 6.2 Vận dụng GV tổ chức cho học sinh vận dụng làm tập sau ( làm việc cá nhân) Sử dụng bảng 2, tài liệu cung cấp số liệu để vận dụng làm tập đây: o Tính ∆rH 298 các phản ứng sau dựa theo lượng liên kết: a N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g) o b) Từ việc tính ∆rH đề xuất lí chất sau sử dụng làm chất nổ? Biết sản phẩm cuối phản ứng nổ CO2, H2O, N2 O2 298 Yêu cầu sản phẩm HS : a) H2N-NH2 có cơng thức cấu tạo: Từ xác định được: phân tử có liên kết đơn N-N (E b = 163 kJ/mol); liên kết đơn NH (Eb = 391 kJ/mol N2 có liên kết ba N≡N (Eb = 941 kJ/mol), H2 có liên kết đơn H-H (E b o = 436 kJ/mol) Áp dụng cơng thức tính ∆rH 298 K theo lượng liên kết: o ∆rH 298 = (1EN-N + 4EN-H) - (1EN≡N + 2EH-H) = (163 + 4.391) - (941 + 2.436) = -86 kJ/mol o b)N2H4 chất lỏng điều kiện thường (sôi 114 C, khối lượng riêng khá nhẹ 1,021 g/cm ), phản ứng phân hủy tỏa nhiều nhiệt lại tạo lượng khí lớn nên sử dụng động tên lửa Hình thức đánh giá: Đánh giá sản phẩm cá nhân thông qua thu phiếu trả lời gọi lên bảng Mức Trả lời đầy đủ đáp án o Mức Tính ∆rH 298 các phản ứng sau dựa theo lượng liên kết: N2H4(g) → N2(g) + 2H2(g) Chưa trả lời câu b Mức Viết CTCT H2N-NH2 xác định số liên kết chưa nên chưa tính o ∆rH 298 chưa trả lời câu b Hoạt động 6.3 GV đặt câu hỏi để phát triển tư sáng tạo HS, liên hệ kiến thức mơn Vật lí: Vì cao cần tạo lượng lớn khí với nhiên liệu tên lửa? Khi xảy phản ứng nổ, có cần có mặt oxi khơng khí hay khơng? Đáp án: Luồng khí mạnh phía sau tạo lực đẩy cho tên lửa tiến lên Khi xảy phản ứng nổ khơng cần có mặt oxi chất nổ sử dụng nước, các điều kiện khơng có oxi Phản ứng nổ nitroglycerin (nitroglycerol): C3H5N3O9 → 3CO2 + 5/2 H2O + 3/2 N2 + 1/2 O2 GV kể câu chuyện liên quan đến nhà bác học Alfred Nobel, các giải thưởng Nobel,… Ngày không sử dụng chất dễ nổ va chạm nhẹ nên nguy hiểm) Hoạt động Củng cố - Luyện tập giao nhiệm vụ (thời gian 10 phút) Củng cố GV tổng kết học sơ đồ tư cho HS tự xây dựng sơ đồ tư chủ đề học Hoặc GV cho HS thảo luận câu hỏi: a) Vì nói “việc nghiên cứu nhiệt (một loại lượng) phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu thực tiễn”? o b) Có cách tính ∆rH ? Nêu cơng thức tính Đáp án câu trả lời: a) Việc nghiên cứu nhiệt (một loại lượng) phản ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu: Để biết mức độ các phản ứng hoá học Trong thực tiễn: Tính toán lượng nhiên liệu cần cho các quá trình, chọn nhiên liệu phù hợp b) Các cách tính ∆rH c) Tính o ∆ H o phản ứng dựa vào bảng số liệu lượng liên kết, nhiệt tạo r 298 thành cho sẵn, vận dụng công thức: d) ∆r H 298 =∑Eb (cđ ) − ∆r H 298 = ∑∆ H f 298 ∑E (sp) − ∑∆ b (sp) f H 298 (cđ ) Luyện tập Bài Ở điều kiện chuẩn, để nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3 cần phải đốt cháy hồn tồn: e) Bao nhiêu gam ethanol? Bao nhiêu gam graphite? Giả thiết hiệu suất các quá trình 100% f) o Bài Xác định ∆rH 298 phản ứng sau dựa theo lượng liên kết: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) Từ suy luận mức độ thuận lợi phản ứng hoá học theo khía cạnh nhiệt Đáp án Bài Dựa theo các giá trị ∆rH CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) o 298 các phản ứng o ∆rH 298 = 178,49 kJ/mol o C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l) ∆fH 298 = −1370,7 kJ/mol o C(graphite, s) + O2(g) → CO2(g) ∆fH 298 = −393,509 kJ/mol Lượng nhiệt cần để thu 0,1 mol CaO Q = 0,1.178,49 = 17,849 kJ Vậy: + + lượng C2H5OH(l) cần dùng: 17,849/1370,7 = 0,013 mol hay 0,598 gam lượng C (graphite, s) cần dùng: 17,849/393,509 = 0,045 mol hay 0,54 gam o Bài Dựa vào công thức tính ∆rH 298 theo lượng liên kết cho phản ứng: CH4(g) + Cl2(g) → CH3Cl(g) + HCl(g) o ∆rH 298 = 4EC-H + ECl-Cl - (3EC-H + EC-Cl) - EH-Cl = EC-H + ECl-Cl - EC-Cl - EH-Cl = 413 + 242 - 328 -431= -104 kJ/mol o Phản ứng có ∆rH âm nên thuận lợi mặt nhiệt Thực tế cần đưa anh sáng mặt trời hỗn hợp CH4 Cl2 phản ứng xảy nổ Giao nhiệm vụ: HS chuẩn bị cho tiết luyện tập tiếp sau học PHỤ LỤC Phiếu đánh giá lực hợp tác học sinh Tiêu chí Mức độ 1(1 đ) 1.Thực nhiệm vụ mục tiêu nhóm Chưa hiểu nhiệm vụ, cực thực tích để đạt nhiệm vụ để chung mục tiêu Mức độ (2Mức độ (3 đ) đ) rõHiểu mụcTích cực hỗ trợ chưatiêu nhóm vànhóm xác định mục cực thực tích cực tích tiêu đạtnhiệm vụ để đạttham gia các hoạt mục tiêuđộng để đạt chung nhóm mục tiêu chung nhóm Tham gia hoạtTham gia hoạtChủ động tạo 2.Thể các kĩ động nhóm chưađộng nhóm mộttương tác tích cực phối hợptích cực chia sẻ cách tích cực, chia nhóm chia với các bạn ý kiến không phùsẻ ý kiến phù hợp sẻ ý kiến phù hợp nhóm cách hợp với các thànhvới các thành viên với các thành viên hiệu viên khác khác nhóm khác nhóm Chưa cố gắng xácCó cố gắng giúpTích cực, chủ động đinh các thay đổinhóm xác định các thúc đẩy nhóm cần thiết, từ chốithay đổi cần thiếtcùng xác định các 3.Đóng góp cho làm việc để tiếntrong quá trìnhthay đổi cần thiết trì pháthành các thay đổi qua strinhf triển nhóm hoạt động làm việcvàđể cùngtiếnhoạt động hành các thay đổi 4.Đánh giá động hợp tác làm việc để hành thay đổi tiến Chưa đánh giáĐánh giá đượcĐánh giá mức mức độ đạtmức độ đạt mụcđộ đạt mục đích mục đích cáđích cá nhân cá nhân nhân nhóm nhóm nhóm hoạtChưa rút kinh kinh nghiệm kinh nghiệm nghiệm chođược Rút cho thân Rút cho thân thân từngnhưng chưa thành viên tronggiá nhóm thành viên đánhvà thành viên từngtrong nhóm nhóm  ... HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ KẾ HOẠCH BÀI HỌC (Dự kiến thời gian: tiết) Một số lưu ý thiết kế kế hoạch học Trong chủ đề /bài học, GV ý bám sát mục tiêu để dạy học đạt mục tiêu nhận thức hóa học (kiến thức);... chủ đề Đánh giá tổng kết kết hợp câu hỏi tự luận trắc nghiệm, câu hỏi tự luận chủ yếu Với chủ đề /bài học HS học sau học cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học Các kiến thức học có liên quan đến... ứng hoá học có ý nghĩa quan trọng việc học ứng dụng mơn hoá học thực tế Vì thiết kế các hoạt động học GV cần lưu ý liên hệ với thực tiễn Thiết kế kế hoạch học I MỤC TIÊU Mục tiêu chung học Góp