CHỦ ĐỀ 6 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Bài 16 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Trình bày được Định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình Biểu thức tốc độ phản ứng theo hằng số tốc độ phản ứng và nồng độ Từ đó nêu được ý nghĩa của hằng số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn và chất xúc tác 2 Năng lực Năng lực chung Năng lực tự chủ và tự học Kĩ năng tìm kiếm thông tin trong SGK.
CHỦ ĐỀ 6: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Bài 16: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I MỤC TIÊU Kiến thức Trình bày được: - Định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình - Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ Từ nêu ý nghĩa số tốc độ phản ứng - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn chất xúc tác Năng lực * Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Kĩ tìm kiếm thơng tin SGK Quan sát thí nghiệm cụ thể, tượng thực tế tốc độ phản ứng, rút nhận xét - Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm để thực số thí nghiệm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng ( nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất xúc tác) giải thích ảnh hưởng - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Vận dụng yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng để làm tăng giảm tốc độ số phản ứng thực tế đời sống, sản xuất theo hướng có lợi Sử dụng chất xúc tác để làm tăng tốc độ phản ứng * Năng lực hóa học: a Nhận thức hố học: Học sinh đạt yêu cầu sau: Trình bày được: - Định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình - Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ Từ nêu ý nghĩa số tốc độ phản ứng - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn chất xúc tác b Tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học thực thơng qua hoạt động: Thảo luận, quan sát thí nghiệm tốc độ phản ứng yếu tố ảnh hưởng c Vận dụng kiến thức, kĩ học để giải thích số vấ đề sống, cách tăng hiệu số quy trình sản xuất Phẩm chất: - Chăm chỉ, tự tìm tịi thơng tin SGK dẫn chứng cụ thể tượng sống có liên quan tới học - HS có trách nhiệm việc hoạt động nhóm, hồn thành nội dung giao II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên (GV) - Làm slide trình chiếu, giáo án, video … - Phiếu học tập, nhiệm vụ cho nhóm - Bộ dụng cụ thí nghiệm: + Hóa chất: dd HCl 0,5M; dd HCl 2M ; Mg ; Fe (đinh); CaCO ; dd H2O2 3% ; MnO2 + Dụng cụ: Bộ giá thí nghiệm, ống hút Học sinh (HS) - Chuẩn bị theo yêu cầu GV - Tập lịch cũ cỡ lớn bảng hoạt động nhóm - Bút mực viết bảng III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC * Kiểm tra cũ : Không Hoạt động khởi động a) Mục tiêu: Huy động kiến thức học, tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức - Tìm hiểu khái niệm tốc độ phản ứng thơng qua việc làm thí nghiệm - Rèn lực thực hành hóa học, lực hợp tác lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định thân b) Nội dung: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn thành nội dung phiếu học tập số c) Sản phẩm: Kết phiếu học tập số d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: SẢN PHẨM DỰ KIẾN Kết HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hoàn - Hiện tượng ống nghiệm: Mg thành nội dung phiếu học tập số - GV chia lớp thành nhóm, dụng cụ thí nghiệm hóa chất giao đầy đủ cho nhóm tan có sủi bọt khí khơng màu Mg + 2HCl MgCl2 + H2 Ống nghiệm (1) : Mg tan chậm - GV giới thiệu hóa chất, dụng cụ cách tiến hành khí ống nghiệm (2) Phản ứng (2) xảy nhanh thí nghiệm : Cho hai mảnh Mg khối lượng vào ống nghiệm phản ứng (1) chứa dd HCl nồng độ 0,5M 2M Đánh giá mức độ nhanh chậm hai phản ứng Bước 2: Thực nhiệm vụ: Các nhóm phân cơng nhiệm vụ cho thành viên: tiến hành thí nghiệm, quan sát thống để ghi lại tượng xảy ra, viết PTHH, … vào bảng phụ, viết ý kiến vào giấy kẹp chung với bảng phụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HS trình bày câu trả lời Bước 4: Kết luận, nhận định: Giáo viên nhận xét, đánh giá Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Khái niệm tốc độ phản ứng hóa học a) Mục tiêu: Nêu định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình b) Nội dung: Trực quan, lớp làm việc với tài liệu, sách giáo khoa, tương tác với câu hỏi vấn đáp tìm tịi giáo viên, hoạt động nhóm, cá nhân c) Sản phẩm: định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: SẢN PHẨM DỰ KIẾN Kết Từ thí nghiệm phiếu học tập Thí nghiệm số HS hình thành khái a Thí nghiệm niệm tốc độ phản ứng: Cho miếng b Nhận xét: Mg khối lượng vào cốc đựng TN1+ TN2: Mg tan sủi bọt khí khơng màu Mg + 2HCl MgCl2 + H2 dd : 1) HCl 0,5M (2) xảy nhanh (1) 2) HCl 2M c Kết luận: Để đánh giá mức độ xảy nhanh hay Yêu cầu HS quan sát tượng chậm phản ứng hoá học người ta đưa khái rút nhận xét niệm tốc độ phản ứng Vậy: Tốc độ phản ứng phản ứng hóa học đại lượng đặc trưng cho thay đổi nồng độ chất phản ứng sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian * Tốc độ trung bình phản ứng Tốc độ trung bình phản ứng - HS: theo chất A thì: Xét phản ứng: A B t0, CA = C0 ; t1, CA = C1 C0 > C1 Theo chất B: t0, CB = CB0; t1, CB = CB1, C0 > C1 Cơng thức tính tốc độ trung bình theo chất A chất B Tại t0 : C0 CB0 Tại t1 : C1 CB1 - Tốc độ trung bình tính theo A (C0 > C1) là: v C1 C2 C C1 C t2 t1 t2 t1 t * Phản ứng tổng quát: aA + bB→ cC + dD => tốc độ trung bình giảm dần theo v CA CB CC CD at bt ct dt thời gian - Đơn vị: mol/l.thời gian-1 - HS: viết CT tính tốc độ phản ứng Ví dụ: Cho p/ư trung bình theo hướng dẫn GV 2N2O5(g) 4N2O4(g) + O2(g) Yêu cầu hs làm phiếu học tập số Nồng độ chất phản ứng thời Bước 2: Thực nhiệm vụ: điểm t1 = t2 = 100s cho bảng sau : HS: thảo luận trả lời câu hỏi Nồng độ GV (M) CN2O5 CNO2 CO2 Bước 3: Báo cáo, thảo luận: Thời điểm HĐ chung lớp: GV mời nhóm t = 0s 0,0200 0 0.0169 0,0062 0,0016 báo cáo kết (mỗi nhóm nội t2 = 100s dung), nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại kiến thức Bước 4: Kết luận, nhận định: Hãy tính tốc độ phản ứng theo N2O5 ; NO2 ? Vtb (N2O5 ) = - = 1,55.10-5 ( M.s-1) Vtb (NO2 ) = = 1,55.10-5 ( M.s-1) - Giáo viên nhận xét, đánh giá GV mở rộng: Người ta đưa khái niệm tổng quát tốc độ phản ứng: lượng chất/ đơn vị thời gian - Nếu không thêm hệ số tỷ lượng vào biểu thức tính tốc độ phản ứng trung bình tốc độ hình thành chất phản ứng khác Hoạt động 2: Định luật tác dụng khối lượng a) Mục tiêu: Viết biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ Từ nêu ý nghĩa số tốc độ phản ứng b) Nội dung: Trực quan, lớp làm việc với tài liệu, sách giáo khoa, tương tác với câu hỏi vấn đáp tìm tịi giáo viên, hoạt động nhóm, cá nhân c) Sản phẩm: Biểu thức tính tốc độ phản ứng theo số tốc độ d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: SẢN PHẨM DỰ KIẾN - Tiến hành thí nghiệm: Cho mẩu đá vơi ( CaCO3) có kích thước xấp xỉ vào ống nghiệm chứa thể tích dd HCl có nồng độ 0,5M (1) 2M (2) Qua sát tượng nhận xét mối liên hệ tốc - Đá vôi ống nghiệm (2) tan nhanh hơn, Sủi bọt khí không màu nhiều độ phản ứng nồng độ HCl CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 - Nồng độ HCl (2) gấp lần nồng độ HCl (1) nên Bước 2: Thực nhiệm vụ: số va chạm HCl CaCO3 (trong đơn HS: Tiến hành thí nghiệm, quan sát vị thời gian) lớn hơn, từ tốc độ phản ứng ghi kết giải thích kết thí nghiệm vào phiếu học tập số (2) lớn Định luật tác dụng khối lượng: - HS viết CT tính tốc độ phản ứng - Với phản ứng đơn giản ( diễn giai theo số tốc độ phản ứng đoạn nhất) có dạng : theo hướng dẫn GV Bước 3: Báo cáo, thảo luận: aA + bB Sản phẩm - Tốc độ phản ứng: v = k HĐ chung lớp: GV mời CA; CB: nồng độ mol/l tương ứng A , B nhóm báo cáo kết quả, nhóm k: số tốc độ phản ứng ( phụ thuộc vào khác góp ý, bổ sung, phản biện nhiệt độ chất chất tham gia phản ứng GV chốt lại kiến thức - Định luật: Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với tích Bước 4: Kết luận, nhận định: nồng độ chất tham gia phản ứng với số mũ - Giáo viên nhận xét, đánh giá thích hợp - Ý nghĩa số tốc độ phản - Hằng số tốc độ lớn tốc độ phản ứng ứng : Là tốc độ phản ứng nồng lớn độ chất phản ứng 1M - GV: Lưu ý HS phân biệt tốc độ tức thời phản ứng thời điểm (theo định luật tác dụng khối lượng) tốc độ trung bình phản ứng khoảng thời gian - Gợi ý HS trả lời câu hỏi liên hệ thực tế: Bơm khí N2 CO2 vào túi đựng thực phẩm trước đóng gói hút chân không? Hoạt động 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng a) Mục tiêu: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn chất xúc tác b) Nội dung: Trực quan, lớp làm việc với tài liệu, sách giáo khoa, tương tác với câu hỏi vấn đáp tìm tịi giáo viên, hoạt động nhóm, cá nhân c) Sản phẩm: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng d) Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS Ảnh hưởng nồng độ SẢN PHẨM DỤ KIẾN Kết Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: a/ Thảo luận: Các nhóm thảo luận hồn thành hiệm vụ v = k CH2 CI2 phiếu học tập số - Khi nồng độ cuả H2 I2 tăng lên gấp đôi Xét phản ứng : H2(g) + I2(g) 2HI(g) v tăng lên lần - Viết BT tính tốc độ tức thời phản ứng b Kết luận: - Khi nồng độ H2 I2 tăng lên gấp -Nồng độ chất phản ứng lớn tốc đơi tốc độ phản ứng tăng lên độ phản ứng lớn lần? - Liên hệ thực tế : Bước 2: Thực nhiệm vụ: HS: thảo luận trả lời câu hỏi GV Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết quả, nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại kiến thức Bước 4: Kết luận, nhận định: 2/ Ảnh hưởng áp suất: 2HI(g) H2 (g) + I2 (g) - Giáo viên nhận xét, đánh giá 2/ Ảnh hưởng áp suất - Ở áp suất HI atm V = 1,88.10 -8 Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: mol/(l.s) Các nhóm thảo luận hồn thành nhiệm vụ - Ở áp suất HI atm V = 4,88.10 -8 phiếu học tập số mol/(l.s) Bước 2: Thực nhiệm vụ: Kết luận: Khi tăng áp suất nồng độ HS: thảo luận trả lời câu hỏi GV tăng nên tốc độ phản ứng tăng Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm V~P : Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với áp khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại suất kiến thức - Giải thích: Khi áp suất tăng => thể tích Bước 4: Kết luận, nhận định: khí bị giảm => nồng độ tăng => tần số va - Giáo viên nhận xét, đánh giá chạm nguyên tử tăng => tốc độ - Khi áp suất không ảnh hưởng tới tốc phản ứng tăng độ phản ứng? 4/Ảnh hưởng diện tích bề mặt: 4/Ảnh hưởng diện tích bề mặt: Hiện tượng: Mẫu đá vơi tan sủi bọt khí Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: khơng màu Các nhóm tiến hành thí nghiệm hồn thành nhiệm vụ phiếu học tập số CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2 - Khí ống (2) thoát nhanh ống (1) - mẫu đá vơi A (1) B (2) có khối lượng - Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, xấp xỉ nhau, mẫu B tán nhỏ tốc độ phản ứng tăng thành bột Cho mẫu riêng rẽ vào ống *Vậy chất rắn có kích thước hạt nhỏ tổng nghiệm chứa thể tích dung dịch HCl diện tích bề mặt tiếp xúc với chất phản ứng 1M lớn so với chất rắn có kích thước hạt Quan sát tượng rút nhận xét lớn hơn, nên phản ứng xảy nhanh ảnh hưởng diện tích bề mặt tới tốc độ phản ứng Bước 2: Thực nhiệm vụ: HS: thảo luận trả lời câu hỏi GV Ví dụ: Người ta thường đập vụn quặng trước Bước 3: Báo cáo, thảo luận: đốt quặng lò nấu quặng sắt HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo Hoặc chất đốt rắn than, củi có kích kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm thước nhỏ cháy nhanh khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại - Nhai kĩ no lâu kiến thức - Tăng khả tiếp xúc với oxi khơng khí GV: Hãy lấy ví dụ minh họa thực tế - Tăng nồng độ oxi để than cháy nhanh ảnh hưởng diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng hóa học? 4/Ảnh hưởng nhiệt độ - Tại viên than tổ ong lại có nhiều lỗ? - Ống nghiệm (2) Fe tan nhiều , - Tại khí nhóm bếp than ban đầu người nhiều khí H2 ta phải quạt? - Nhiệt độ ống(2) cao Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng Bước 4: Kết luận, nhận định: - Vì đun nóng cung cấp lượng - Giáo viên nhận xét, đánh giá cho phản ứng xảy nhanh 4/Ảnh hưởng nhiệt độ: - Khi tăng nhiệt độ, đồng nghĩa với việc ta Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: cung cấp cho hệ lượng khiến cho + Ống nghiệm 1: Fe + HCl1M nhiệt độ tốc độ chuyển động phân tử tăng, thường phân tử chuyển động hỗn loạn Khi + Ống nghiệm 2: Fe + HCl 1M đun nóng tần số va chạm phân tử tăng lên, GV: Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm va chạm có hiệu tăng nên tốc độ phản cho biết: ứng tăng - Ống nghiệm Fe tan nhanh hơn, đồng Ví dụ: thời nhiều khí ? - Sắt để lâu khơng khí nhiệt độ - Nhiệt độ phản ứng ống nghiệm thường phản ứng với oxi khơng khí chậm cao hơn? so với đốt cháy sắt oxi - Từ kết luận ảnh - Thức ăn chậm bị ôi thiu mùa lạnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng? bảo quản tủ lạnh GV: Vì nhiệt độ lại ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng? ; : Tốc độ phản ứng theo nhiệt độ t1 ; t2 - Hoàn thành phiếu học tập số - Liên hệ thực tế - Xây dựng CT Van’t Hoff theo gợi ý GV Bước 2: Thực nhiệm vụ: HS: thảo luận trả lời câu hỏi GV GV: Với đa số phản ứng, nhiệt độ tăng lên 100C tốc độ phản ứng tăng từ – lần = – 4: hệ số Van’t Hoff Xây dựng BT mối liên hệ tốc độ phản ứng với nhiệt độ qua - Với phản ứn có = 2, nhiệt độ tăng từ 200C lên 500C tốc độ phản ứng tăng lên lần Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HĐ chung lớp: GV mời nhóm báo cáo kết (mỗi nhóm nội dung), nhóm 5/Ảnh hưởng chất xúc tác: Nhận xét: - Ống bọt khí mạnh - Vai trị MnO2 giúp bọt khí mạnh - Lượng MnO2 không bị sau phản ứng khác góp ý, bổ sung, phản biện GV chốt lại Vậy: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, kiến thức lại sau phản ứng Bước 4: Kết luận, nhận định: - Chất xúc tác phổ biến, có vai trị quan - Giáo viên nhận xét, đánh giá trọng tới nhiều q trình sản xuất hóa học 5/Ảnh hưởng chất xúc tác: sống quanh ta : enzyme Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: thể xúc tác sinh học thúc GV: Làm thí nghiệm: ( phiếu học tập số 6) đẩy phản ứng phức tạp tạp thể + Ống 1: ml dd H2O2 3% + Ống 2: ml dd H2O2 3% + bột MnO2 GV: Yêu cầu HS quan sát trả lời câu hỏi - Men chất xúc tác sinh học giúp q trình - Ống nghiệm bọt khí thoát mạnh lên men rượu xảy nhanh hơn? - Vai trò MnO2 phản ứng gì? - Các yếu tố khác ảnh hưởng tới tốc độ phản - MnO2 có bị sau phản ứng hay ứng: môi trường, tốc độ khuấy trộn, tác không? dụng tia xạ, GV: Chất xúc tác gì? Và ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng? - Tại ủ rượu người ta phải cho men? Bước 2: Thực nhiệm vụ: HS: thảo luận trả lời câu hỏi GV Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HS trình bày câu trả lời Bước 4: Kết luận, nhận định: - Giáo viên nhận xét, đánh giá - GV : Chất ức chế phản ứng >< chất xúc tác C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a) Mục tiêu: - Củng cố, khắc sâu kiến thức học liên kết ion liên kết cộng hóa trị - Tiếp tục phát triển lực: tự học, sử dụng ngơn ngữ hóa học, phát giải vấn đề thông qua môn học (4) Kết luận ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến tốc độ phản ứng, (5) Giải thích ảnh hưởng yếu tố khảo sát đến tốc độ phản ứng Lưu ý báo cáo yếu tố nhiệt độ có thêm nội dung: Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) ý nghĩa Sử dụng tiêu chí số để dánh giá hoạt động báo cáo Nồng độ Nhiệt độ Diện tích tiếp Chất xúc tác xúc Người trình bày Nội dung Hình thức HS báo cáo Tốt Tốt Tốt Tốt Khá Khá Khá Khá Đạt Đạt Đạt Đạt Cần cải Cần cải Cần cải Cần thiện Tốt thiện Tốt thiện Tốt thiện Tốt Khá Khá Khá Khá Đạt Đạt Đạt Đạt Cần cải Cần cải Cần cải Cần thiện Tốt thiện Tốt thiện Tốt thiện Tốt Khá Khá Khá Khá Đạt Đạt Đạt Đạt Cần cải Cần cải Cần cải Cần thiện thiện thiện cải cải cải thiện Các câu hỏi Hoạt động 3: Luyện tập – PHẦN THI VỀ ĐÍCH a) Mục tiêu: Củng cố lại phần kiến thức học yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, hệ số nhiệt độ Van’t hoff (γ) b) Nội dung: HS nhóm làm việc cá nhân trả lời câu hỏi trắc nghiệm, thông qua phần mềm plicker quizizz Câu 1: Cho gam kẽm viên vào cốc đựng 50 ml dung dịch H 2SO4 4M nhiệt động thường (250C) Trường hợp tốc độ phản ứng không đổi? A Thay gam kẽm viên gam kẽm bột B Thay dung dịch H2SO4 4M dung dịch H2SO4 2M C Tăng nhiệt độ phản ứng từ 250C đến 500C D Dùng thể tích H2SO4 gấp đơi ban đầu Câu 2: Trong phịng thí nghiệm, điều chế oxygen từ muối potassium chlorate (KClO3) Người ta sử dụng cách sau nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng? A Nung potassium chlorate nhiệt độ cao B Nung hỗn hợp potassium chlorate manganesse dioxide nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng C Dùng phương pháp dời nước để thu khí oxi D Dùng nhiều lượng KClO3 Câu 3: Khi cho hydrochloric acid tác dụng với potassium permanganate (rắn) để điều chế khí chlorine (Cl2), khí Cl2 nhanh dùng A hydrochloric acid đặc đun nhẹ hỗn hợp B hydrochloric acid đặc làm lạnh hỗn hợp C hydrochloric acid loãng đun nhẹ hỗn hợp D hydrochloric acid loãng làm lạnh hỗn hợp Câu 4: Điều sau không làm tăng tốc độ phản ứng? A Dùng chất xúc tác B Làm tăng nồng độ chất phản ứng C Tăng kích thước hạt chất phản ứng D Tăng nhiệt độ Câu 5: Cho calcium carbonate phản ứng với dung dịch hydrochloric acid bình nón Đặt bình nón cân bằng, đồng thời ghi lại khối lượng bình phản ứng xảy Biết phản ứng thực hai nhiệt độ khác Chọ phương án đúng? Thay đổi khối Nhiệt độ tương ứng với khối lượng thay đổi nhanh lượng A Giảm B Giảm C Tăng D Tăng c) Sản phẩm: Câu 1: D Câu 2: B Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Nhiệt độ cao Nhiệt độ thấp Câu 3: A Câu 4: C Câu 5: A d) Tổ chức thực hiện: (Gv gửi link mã code link tham gia dùng quizizz) GV chiếu câu hỏi, HS làm việc cá nhân giơ phiếu plicker để trả lời GV tuyên bố bạn thắng thi trao phần quà cho bạn chiến thắng Hoạt động 4: Vận dụng (2 phút) a) Mục tiêu: Giúp HS vận dụng kiến thức học để giải câu hỏi, nội dung gắn liền với thực tiễn mở rộng thêm kiến thức HS yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, hệ số nhiệt độ Van’t hoff (γ) b) Nội dung: Trái Đất ngày nóng lên Trái đất nóng lên gây nhiều tác hại tới đời sống người, động thực vật cơng trình kiến trúc Về nhà em nhà tìm hiểu nguyên nhân, tác hại giải pháp ngăn ngừa tình trạng c) Sản phẩm: PP nghiên cứu ứng dụng d) Tổ chức thực hiện: GV hướng dẫn HS nhà làm hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo qua internet, thư viện… BÀI 16: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Trình bày được: - Khái niệm tốc độ phản ứng Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ Ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, diện tích bề mặt, nhiệt độ, chất xúc tác - Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff - Ý nghĩa việc nghiên cứu tốc độ phản ứng Năng lực: * Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Kĩ tìm kiếm thơng tin SGK, quan sát thí nghiệm tốc độ phản ứng để tìm hiểu khái niệm yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu cách tính tốc độ trung bình phản ứng viết biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Giải thích yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, diện tích bề mặt, nhiệt độ, chất xúc tác * Năng lực hóa học: a Nhận thức hoá học: Học sinh đạt yêu cầu sau: Trình bày được: - Khái niệm tốc độ phản ứng - Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ - Ý nghĩa số tốc độ phản ứng - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, diện tích bề mặt, nhiệt độ, chất xúc tác - Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff - Ý nghĩa việc nghiên cứu tốc độ phản ứng b Tìm hiểu tự nhiên góc độ hóa học thực thơng qua hoạt động: Thảo luận, quan sát thí nghiệm tìm khái niệm yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng c Vận dụng kiến thức, kĩ học: Giải thích yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, diện tích bề mặt, nhiệt độ, chất xúc tác Phẩm chất: - Chăm chỉ, tự tìm tịi thơng tin SGK khái niệm, biểu thức tính tốc độ phản ứng yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - HS có trách nhiệm việc hoạt động nhóm, hồn thành nội dung giao II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU - Dụng cụ hóa chất thí nghiệm - Phiếu tập số 1, số III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Kiểm tra cũ: Không Hoạt động 1: Khởi động a) Mục tiêu: Thông qua câu chuyện giúp HS hiểu khái niệm cách trả lời câu hỏi đặt b) Nội dung: - Trong sống ngày, xung quanh có nhiều phản ứng hóa học xảy ra, có phản ứng xảy nhanh chất tiếp xúc với như: phản ứng đốt cháy, phản ứng nổ, hay thả viên kẽm vào dd HCl Ngược lại có phản ứng xảy chậm phản ứng lên men rượu, phản ứng đinh sắt để lâu ngồi khơng khí bị gỉ… Để đánh giá mức độ nhanh chậm phản ứng người ta đưa khái niệm tốc độ phản ứng - Sau tìm hiểu tốc độ phản ứng hóa học, biểu thức tính tốc độ yếu tố ảnh hưởng c) Sản phẩm: HS dựa câu chuyện, đưa dự đoán thân d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc theo bàn, GV gợi ý, hỗ trợ HS Hoạt động 2: Hình thành kiến thức Hoạt động 1: Khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình phản ứng Mục tiêu: HS tìm hiểu khái niệm tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình phản ứng Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Giao nhiệm vụ học tập: GV chia lớp - Hiện tượng quan sát làm nhóm quan sát thí nghiệm hồn khoảng thời gian thấy khí H2 xuất ống thành phiếu tập số nghiệm HCl 2M nhanh ống nghiệm HCl - GV: Tiến hành thí nghiệm 0,5M Cho hai mảnh Mg khối lượng vào - Dây Mg ống nghiệm HCl 2M tan hết sớm ống nghiệm chứa thể tích dung dịch phản ứng với lượng HCl nhiều HCl dư Nồng độ HCl hai ống nghiệm Dẫn đến lượng MgCl2 tạo ống nghiệm 2M 0.5M nhiều - Tốc độ phản ứng hóa học đại lượng PHIẾU BÀI TẬP SỐ đặc trưng cho thay đổi nồng độ chất Hiện tượng mô tả nào? phản ứng sản phẩm đơn vị thời Theo em dây Mg ống nghiệm gian hịa tan hết trước? Giải thích? Tốc độ trung bình phản ứng: V Trong khoảng thời gian, Xét phản ứng: nồng độ MgCl2 dung dịch aA + bB mM + nN tăng nhanh hơn? Giải thích? Tốc độ phản ứng tính theo chất Tốc độ phản ứng ống nghiệm sau: nhanh hơn? Từ rút khái niệm V === tốc độ phản ứng Biểu thức tính tốc độ trung bình Trong đó:; biến thiên nồng độ phản ứng? thời gian tương ứng C1, C2 nồng độ Thực nhiệm vụ: HS hoàn thành chất thời điểm t1, t2 phiếu tập theo nhóm Báo cáo, thảo luận: Đại diện nhóm HS đưa nội dung kết thảo luận nhóm Kết luận, nhận định: GV nhận xét, đưa kết luận: - Tốc độ phản ứng hóa học đại lượng đặc trưng cho thay đổi nồng độ chất phản ứng sản phẩm đơn vị thời gian - Tốc độ phản ứng kí hiệu v Áp dụng: lúc đầu, nồng độ Br2 0,012 mol/lit, sau 50 giây nồng độ 0,0101 mol/lít tốc độ trung bình phản ứng V 3,80.10-5 mol/(lít.s) - Đơn vị Tốc độ phản ứng L-1 s-1 hay M s-1 Xét ví dụ sgk Hoạt động 2: Định luật tác dụng khối lượng Mục tiêu: Nắm lịch sử nội dung định luật Ý nghĩa của số tốc độ phản ứng - Giao nhiệm vụ học tập: GV tiến hành - Ống ta thấy có sủi bọt khí sớm hơn: thí nghiệm yêu cầu học sinh quan sát Ta biết để phản ứng xảy cần phải có va kết hợp với SGK trả lời câu hỏi để tìm chạm HCl CaCO3 Ở ống nghiệm 2, hiểu nội dung định luật nồng độ HCl lớn nên số va chạm lớn Thí nghiệm: Cho mẩu đá vơi CaCO3 có kéo theo tốc độ phản ứng tăng lên kích thước xấp xỉ vào hai ống Định luật tác dụng khối lượng: Tốc độ phản nghiệm chứa thể tích dung dịch ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ chất HCl (khoảng 1/3 ống nghiệm) có nồng tham gia với số mũ thích hợp độ khác 0,1M (ống 1); Với phản ứng đơn giản aA + bB sản phẩm 0,2M (ống 2) - Thực nhiệm vụ: v= k Quan sát tượng nhận xét mối Ca,Cb nồng độ quan hệ tốc độ phản ứng nồng độ chất tham gia; k số tốc dộ phản ứng; v HCl? tốc độ phản ứng - Báo cáo nhiệm vụ: GV mời học sinh Xét ví dụ : trả lời câu hỏi Phản ứng H2 I2 phản ứng đơn giản: - Kết luận, nhận định: GV đưa kết luận giới thiệu thêm lịch sử định luật H2 + I2 2HI v= k nhiệt độ không đổi tốc độ phản ứng tỉ lệ với Định luật tác dụng khối lượng: Tốc độ nồng độ H I 2 phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ chất tham gia với số mũ thích hợp Năm 1864, hai nhà bác học người Na Uy tìm định luật Với phản ứng đơn giản aA + bB sản phẩm v= k Ca,Cb nồng độ chất tham gia; k số tốc dộ phản ứng; v tốc độ phản ứng Xét ví dụ sgk Hoạt động 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hệ số nhiệt độ VAN’T HOFF (ɣ) Mục tiêu: Giải thích yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng đời sống ngày Giao nhiệm vụ học tập: GV chia lớp - Khi tăng nồng độ chất ban đầu thành nhóm nhỏ Đồng thời bố trí đơn vị thể tích ta thấy tốc độ phản ứng chuẩn bị chia lớp học thành góc học tăng nhanh Vì phân tử nhiều tập: dẫn đến số lượng va chạm chúng tăng Góc học tập số 1: Xét ảnh hưởng lên Kéo theo tốc độ tăng nên nồng độ nồng độ chất tăng - Chuẩn bị: SGK, hình 16.3, bảng nhóm, - Ở nơi đơng người khơng gian kín bút ta cảm thấy khó thở đơng người - Yêu cầu Hs thảo luận theo nhóm lấy nhiều lượng Oxygen khơng khí vấn đề sau: - Ta thấy ninh nồi áp suất nhanh Ảnh hưởng nồng độ - Áp suất chất tăng tốc dộ phản thí nghiệm định luật tác dụng ứng tăng Với chất khí, nồng độ tỉ lệ khối lựơng ? với áp suất Do tăng áp suất đồng Giải thích tăng nồng độ nghãi với việc tăng nồng độ từ làm tăng áp chất tốc dộ phản ứng tăng? suất phản ứng Áp dụng giải thích nơi đơng - Ống nghiệm có mẫu B xuất khí người khơng gian kín ta cảm trước Chứng tỏ diện tích tiếp xúc có ảnh thấy khó thở thở nhanh hơn? hưởng đến tốc độ phản ứng nghiền nhỏ Góc học tập số 2: Xét ảnh hưởng áp làm tăng diện tích tiếp xúc suất CaCO3 + 2HCl CaCl2+ CO2+ H2O - Chuẩn bị: Sgk, Hình ảnh nồi áp suất - Ống nghiệm đun đèn cồn có sủi - Yêu cầu: dựa vào kiến thức sgk bọt trước ta ninh xương nồi áp suất nhanh hay chậm so với nồi thường? Fe + 2HCl FeCl2+ H2 - Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: Từ rút tăng áp suất tốc tăng nhiệt độ làm tốc độ phản ứng tăng nhanh dộ phản ứng tăng - Biểu thức liên hệ Góc học tập số 3: Xét ảnh hưởng diện tích bề mặt Trong tốc độ phản ứng nhiệt độ T1, T2 - Chuẩn bị: dụng cụ, hóa chất cách - Dung dịch H O 3% điều kiện thường phân 2 tiến hành thí nghiệm hủy chậm theo phương trình: Hướng dẫn thí nghiệm: Có mẫu đá vơi A B có khối lượng xấp xỉ nhau, mẫu B tán nhỏ thành H2O2 O2+ H2O - Tốc dộ phản ứng xảy nhanh có bột Cho mẫu riêng rẽ vào ống MnO2 Khi kết thúc thí nghiệm lượng MnO2 nghiệm chứa lượng HCl 0,5M không bị biến đổi - Quan sát tượng để rút kết luận - Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ảnh hưởng diện tích bề mặt? ứng mà sau phản ứng khơng bị thay đổi Góc học tập số 4: Xét ảnh hưởng lượng chất nhiệt độ - Như tăng nồng độ, nhiệt độ, áp suất - Chuẩn bị: dụng cụ, hóa chất cách diện tích tiếp xúc sử dụng thêm tiến hành thí nghiệm Hướng dẫn thí nghiệm: Chuẩn bị đinh sắt tương tự vào ống nghiệm chứa lượng HCl 1M Một ống để nhiệt độ phịng Một ống khác đun nóng lửa đèn cồn - Quan sát tượng để rút kết luận ảnh hưởng nhiệt độ? - Biểu thức thể mối liên hệ nhiệt độ tốc độ? Góc học tập số 5: Xét ảnh hưởng chất xúc tác - Chuẩn bị: dụng cụ, hóa chất cách tiến hành thí nghiệm Hướng dẫn thí nghiệm: Rót khoảng 2ml nước oxi già (dung dịch H2O2 3%) vào ống nghiệm Quan sát tượng xảy Tiếp theo thêm lượng nhỏ MnO2 (bột màu đen, làm chất xúc tác) vào ống nghiệm Quan sát tượng để rút kết luận ảnh hưởng chất xúc tác? Chất xúc tác gì? Thực nhiệm vụ: Năm nhóm học sinh vào góc học tập Thời gian luân chuyển góc học tập phút Hết phút GV nhắc để chất xúc tác tốc độ phản ứng tăng lên hs di chuyển đến góc học tập để thực tiến độ - Báo cáo nhiệm vụ :Hết thời gian nghiên cứu nhóm báo cáo kết nghiên cứu - Kết luận, nhận định: Gv nhận xét kết luận + Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào yếu tố: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện thích tiếp xúc chất xúc tác + Khi tăng nhiệt độ 10 0C tốc độ tăng từ đến lần Giá trị ɣ = đến gọi hệ số nhiệt độ Van’t Hoff, liên hệ với tốc độ phản ứng qua biểu thức - GV giới thiệu nhà hóa học người Đức Van’t Hoff tìm biểu thức mang tên ông ông người nhận giải thưởng Nobel 1901 lĩnh vực hóa học - Gv lấy thêm phân tích số ví dụ ảnh hưởng yếu tố tốc độ phản ứng Đặc biệt giới thiệu chất ức chế Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu: Củng cố lại phần kiến thức học tốc dộ phản ứng yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng b) Nội dung: GV đưa tập cụ thể, gọi HS lên làm chữa lại HS hoàn thành tập sau: Câu 1: Nồi áp suất dùng để ninh hầm thức ăn làm nóng nước tới nhiệt độ 120 0C so với 100 dùng nối thường Trong trình hầm xương diễn nhiều phản ứng hóa học, ví dụ q trình biến đổi protein, chẳng hạn thủy phân phần collagen thành gelatin Hãy cho biết tốc độ phản ứng thủy phân phần collagen thành gelatin thay đổi sử dụng nồi áp suất thay cho nồi thường? A Không thay đổi B Giảm lần C Ít tăng lần D Ít giảm 16 lần Câu 2: Cho phản ứng: 2NO + O2 → NO2 Nhiệt độ không đổi, áp suất hệ tăng lên lần tốc độ phản ứng tăng? A lần B lần C 27 lần D 91 lần Câu 3: Cho cân hoá học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) ⇄ 2SO3 (k); ΔH < Cho biện pháp: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V 2O5, (5) giảm nồng độ SO 3, (6) giảm áp suất chung hệ phản ứng Những biện pháp làm cân chuyển dịch theo chiều thuận? A (1), (2), (4), (5) B (2), (3), (5) C (2), (3), (4), (6) D (1), (2), (4) c) Sản phẩm: Câu 1: C Câu 2: A Câu 3: A d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc cá nhân Hoạt động 4: Vận dụng a) Mục tiêu: giúp HS vận dụng kiến thức học để giải câu hỏi, nội dung gắn liền với thực tiễn mở rộng thêm kiến thức HS tốc độ phản ứng b) Nội dung: - Tại nhóm bếp than ban đầu phải quạt? - Tại viên than tổ ong phải có nhiều lỗ? c) Sản phẩm: + Tiến hành giải nhiệm vụ + Chuẩn bị lên báo cáo: HS báo cáo sản phẩm ,kết thực nhiệm vụ, Hs khác tham gia thảo luận d) Tổ chức thực hiện: GV hướng dẫn HS nhà làm hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo qua internet, thư viện… ... giây A 2,5 .10- 4 mol/(l.s) (l.s) B 5,0 .10- 4 mol/(l.s).C 1,0 .10- 3 mol/(l.s) D 5,0 .10- 5 mol/ Hướng dẫn: v C1 C2 n1 n2 t V t nO2 = 1,5 .10- 3 mol nH2O2 = 3 .10- 3 mol 3 .10 3 v 0,1.60 = 5 .10- 4 mol/(l.s)... độ từ 250c lên 750? A 32 lần B lần Hướng dẫn: v v1 t t1 10 C lần D 16 lần =v1 25 =32 v1 đáp án A Câu 16: Khi nhiệt độ tăng thêm 10 oC, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm lần Để tốc độ phản... nhiệt độ A 40oC B 50oC Hướng dẫn: v v1 t t1 10 v1 t 30 10 C 60oC D 70oC t 30 4 t 70 = 81v1 = 34v1 => 10 Câu 17: Khi nhiệt độ tăng thêm 100 c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm lần Tốc