BÀI 36 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Mục tiêu 1 Kiến thức Trình bày được sự ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ phản ứng + Tăng nồng độ chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng và ngược lại + Tăng áp suất,[.]
BÀI 36: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I.Mục tiêu 1.Kiến thức: Trình bày ảnh hưởng yếu tố đến tốc độ phản ứng: + Tăng nồng độ chất phản ứng tốc độ phản ứng tăng ngược lại + Tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo nên tốc độ phản ứng tăng + Tăng nhiệt độ tốc độ phản ứng tăng +Tăng diện tích tiếp xúc tốc độ phản ứng tăng + Dùng chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng 2.Kĩ - Tiến hành quan sát thí nghiệm cụ thể - Nêu tượng thực tế tốc độ phản ứng rút nhận xét - Viết phương trình phản ứng hóa học - Vận dụng lý thuyết vào tập 3.Thái độ: Tích cực tham gia hoạt động, có ý thức hợp tác, chủ động, sáng tạo 4.Năng lực hướng tới - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực thuyết trình, làm việc nhóm -Năng lực sử dụng thí nghiệm II.Phương pháp kĩ thuật dạy học - Phương pháp: dạy học hợp tác, trực quan - Kĩ thuật: mảnh ghép III.Chuẩn bị 1.Giáo viên + Phiếu tập, giáo án, máy tính, máy chiếu + Hóa chất:BaCl2 0,1M, HCl 4M, Na2S2O3 0,1M, H2SO4 0,1M, H2O2,MnO2 ống nghiệm 2.Học sinh: đọc chuẩn bị nội dung học IV.Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm tốc độ phản ứng hóa học (15 phút) - Mục tiêu: + HS nêu khái niệm tốc độ phản ứng, cơng thức tính tốc độ phản ứng + HS áp dụng cơng thức tính tốc độ phản ứng để giải tập - PP, KT: + sử dụng PTTQ theo phương pháp nghiên cứu + KT đặt câu hỏi Hoạt động giáo viên -GV chuẩn bị thí nghiệm gồm dung dịch BaCl2 , Na2S2O3 H2SO4 có nồng độ 0,1M + GV làm thí nghiệm đổ vào cốc 25ml dd BaCl2 (cốc 1) 25ml dd Na2S2O3 (cốc 2) + Sau đổ vào cốc 25ml dd H2SO4 Yêu cầu HS quan sát tượng cốc nêu nhận xét + GV yêu cầu HS dự đoán sản phẩm viết PTPU lên bảng Hoạt động học sinh -HS: quan sát thí nghiệm nêu nhận xét + Cốc 1: đổ H2SO4 vào thấy xuất kết tủa màu trắng, dự đốn BaSO4 + Cốc 2: Khi đổ H2SO4 vào lúc sau thấy cốc bị vẩn đục trắng, dự đốn có xuất S PTPU BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + HCl Na2S2O3 + H2SO4 S + SO2 + Na2SO4 + H2O -GV: Trong thí nghiệm phản ứng xảy nhanh hơn? -HS: Phản ứng cốc xảy nhanh cốc -GV: PTHH cho ta biết phản ứng tạo thành sản phẩm gì, cịn để đánh giá mức độ nhanh hay chậm phản ứng dùng khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt tốc độ phản ứng Vậy tốc độ phản ứng gì? -GV: Tốc độ phản ứng xác định khoảng thời gian từ t1 đến t2 gọi tốc độ trung bình phản ứng Vì khoảng thời gian có lúc phản ứng xảy với tốc độ khác CT tính -GV cho ví dụ tính tốc độ phản ứng Br2, Hướng dẫn HS làm -HS nghiên cứu SGK trả lời: Tốc độ phản ứng thường xác định độ biến thiên nòng độ chất phản ứng sản phẩm đơn vị thời gian VD: Br2 + HCOOH CO2 + HBr Lúc đầu nồng độ Br2 0,012 mol/l, sau 50s nồng độ 0,0101 mol/l Vậy tốc độ trung bình phản ứng 50s tính theo Br2 là: v= (0,012-0,0101)/50=3,8.10-5 (đơn vị mol/l.s ) Hoạt động 2: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (35 phút) Câu dẫn: Tốc độ phản ứng mức độ xảy nhanh, chậm phản ứng hóa học Vậy yếu tố ảnh hưởng đến mức độ nhanh, chậm phản ứng? Cơ lớp tìm hiểu phần tiếp theo: yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Để tìm hiểu phần lớp ta chia nhóm thảo luận Cách thảo luận nhóm sau: GV chiếu sơ đồ cách chia nhóm giải thích Bước 1: Gv chia nhóm, giao nhiệm vụ hướng dẫn hoạt động nhóm Giai đoạn 1: Hoạt động nhóm chuyên gia - Chia lớp thành loại nhóm (nhóm màu đỏ nhóm màu xanh), loại gồm nhóm nhỏ, nhóm nhỏ có học sinh gọi nhóm chuyên gia.( Mỗi dãy lớp loại nhóm) - Nhiệm vụ nhóm chuyên gia: + Nhóm màu đỏ: nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, áp suất, nồng độ đến tốc độ phản ứng + Nhóm màu xanh: nghiên cứu ảnh hưởng diện tích tiếp xúc, chất xúc tác đến tốc độ phản ứng -Thời gian làm việc nhóm chun gia 10 phút Hết thời gian nhóm chuyển sang nhóm mảnh ghép -Các nhóm tiến hành làm thí nghiệm hồn thành nội dung phiếu học tập đỏ xanh Giai đoạn 2: hoạt động nhóm mảnh ghép - Sau nhóm chuyên gia làm việc xong, chia lại nhóm theo nhóm mảnh ghép: chuyên gia nhóm màu đỏ kết hợp với chuyên gia nhóm xanh tạo thành nhóm gọi nhóm mảnh ghép.Cách làm đánh mã số chuyên gia thuộc nhóm chuyên gia từ đến 4, sau cặp nhóm màu đỏ màu xanh , chuyên gia mang mã số 1,2 ghép thành nhóm, nhóm chuyên gia mang mã số 3,4 ghép thành nhóm - Nhiệm vụ nhóm mảnh ghép: chuyên gia nhóm chun sâu tóm tắt lại q trình thảo luận nhóm sau nhóm thảo luận ý nghĩa thực tiễn tốc độ phản ứng - Hs thực nhiệm vụ cách hoàn thành phiếu màu vàng - Thời gian hoạt động 10 phút Bước 2: Hoạt động nhóm Hs hoạt động theo nhóm, Gv đến nhóm để giám sát hoạt động nhóm, hướng dẫn HS hoạt động nhóm Bước 3: Thảo luận chung: - Các nhóm treo sản phẩm lên bảng - GV mời nhóm lên báo cáo: + nhóm : trình bày ảnh hưởng nồng độ, áp suất, nhiệt độ đến tốc độ phản ứng ( tiến trình+ tượng+ kết luận) làm tập 2.c, e + nhóm trình bày ảnh hưởng diện tích tiếp xúc, chất xúc tác đến tốc độ phản ứng( tiến trình+ tượng+ kết luận) làm tập 2.a,b,d - Các nhóm khác nhận xét, giáo viên tổng kết lại PHIẾU MÀU ĐỎ Yêu cầu nhóm tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn hoàn thành nội dung phiếu học tập Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm TN1.Làm thí nghiệm với ống nghiệm: + Ống 1: 3ml dd Na2S2O3 0,1M + Ống 2: ml dd Na2S2O3 0,1M + 2ml nước cất Sau thêm vào ống nghiệm 3ml dd H2SO4 0,1M Quan sát thời gian xuất kết tủa ống TN2.Xét phản ứng sau bình kín nhiệt độ xác định: 2HI(k) ↔ H2(k) + I2(k) Thực nghiệm cho thấy: - PHI = atm: tốc độ phản ứng đo v1= 1,22.10-8 - PHI = atm: tốc độ phản ứng đo v2 = 4,48.10-8 So sánh tốc độ phản ứng ghi vào ô tượng TN3 Chuẩn bị ống nghiệm đánh số thứ tự từ đến 4: + Ống 1,2: đựng 3ml dd Na2S2O3 0,1M + Ống 3,4: đựng 3ml dd H2SO4 0,1M Đem ống nghiệm đun nóng đến 50℃ Sau đun nóng đổ đồng thời vào cốc 3ml dd H2SO4 0,1 M ( ống đổ vào ống ống đổ vào ống 2) Quan sát thời gian kết tủa xuất ống Nội dung TN1: Ảnh hưởng nồng độ Tiến hành TN Hiện tượng Kết luận TN2: Ảnh hưởng áp suất TN3: Ảnh hưởng nhiệt độ Lưu ý: cách tiến hành trình bày hình vẽ minh họa PHIẾU MÀU XANH Yêu cầu nhóm tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn hoàn thành nội dung phiếu học tập Hướng dẫn cách tiến hành thí nghiệm TN1.Làm thí nghiệm với ống nghiệm: + Ống 1: ml dd HCl 4M + Ống 2: ml dd HCl 4M Cho đồng thời vào ống nghiệm ống chứa lượng đá vơi nhau, ống dạng hạt nhỏ ống dạng hạt to Quan sát thời gian phản ứng ống nghiệm TN2 Làm thí nghiệm với ống nghiệm, ống chứa 4ml H2O2 Cho thêm bột MnO2 vào ống nghiệm thứ So sánh bọt khí sủi lên ống nghiệm Nội dung Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc Ảnh hưởng chất xúc tác Tiến hành TN Hiện tượng Lưu ý: cách tiến hành trình bày hình vẽ minh họa Kết luận PHIẾU MÀU VÀNG Trình bày ảnh hưởng yếu tố đến tốc độ phản ứng - Ảnh hưởng nồng độ: - Ảnh hưởng áp suất: - Ảnh hưởng nhiệt độ: - Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc: - Ảnh hưởng chất xúc tác: 2.Trong cặp phản ứng sau phản ứng có tốc độ lớn hơn, sao? a, Phản ứng (1): Fe + CuSO4( 2M) Phản ứng (2): Fe + CuSO4( 4M) b, Phản ứng (1): Zn + CuSO4 ( 2M, 250 ℃) Phản ứng (2): Zn + CuSO4( 2M, 500℃ ) c, Phản ứng (1): Zn(hạt) + CuSO4(2M) Phản ứng (2): Zn( bột) + CuSO4(2M) d, Phản ứng (1): A(k) + 2B(k) AB2 (k), P= atm Phản ứng (2): A(k) + 2B(k) AB2 (k), P= atm e, Phản ứng (1): KClO3 KCl +Cl2 + O2( nhiệt độ) Phản ứng (2): KClO3 KCl +Cl2 + O2( nhiệt độ, xúc tác MnO2) Gợi ý trả lời phiếu Phiếu màu đỏ Nội dung Hiện tượng Kết luận TN1: Ảnh hưởng nồng độ Ống xuất sớm hơn, màu đậm Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng TN2: Ảnh hưởng áp suất Ở PHI = 2atm tốc độ phản ứng xảy nhanh Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo, nên tốc độ phản ứng tăng TN3: Ảnh hưởng nhiệt độ Ở cốc xuất kết tủa nhanh hơn, màu đậm Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng Phiếu màu xanh Nội dung Hiện tượng Kết luận Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc Ống thời gian phản ứng xảy nhanh tổng diện tích bề mặt tiếp xúc lớn Khi tăng diện tích tiếp xúc chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng Ảnh hưởng chất xúc tác Ống bọt khí mạnh Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng SƠ ĐỒ TƯ DUY Hoạt động 3: Ý nghĩa thực tiễn tốc độ phản ứng (10 phút) - Mục tiêu: GV giúp HS hiểu giải thích thêm số tượng áp dụng kiến thức tốc độ phản ứng như: nồi áp suất, đập nhỏ than đun… - PP, KT: + PP thuyết trình + sử dụng tập hóa học - GV yêu cầu HS xác định yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trường hợp sau: Các trường hợp Yếu tố ảnh hưởng Sự cháy diễn nhanh mạnh đưa cháy ngồi khơng khí vào lọ đựng O2 ngun chất Phản ứng oxi hóa SO2 tạo thành SO3 diễn nhanh có mặt V2O5 Al bột tác dụng với dung dịch HCl nhanh mảnh Al Thép bền sơn chống gỉ Khi cần ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng than bị chậm lại Hoạt động 4: Trò chơi củng cố kiến thức (10 phút) -GV: Để tổng kết lại nội dung kiến thức mà cô trị học hơm nay, mời lớp tham gia trò chơi thú vị mang tên “Ơ chữ bí mật” - GV: u cầu HS gấp hết sách lại tham gia trị chơi GV phổ biến luật chơi: Ơ chữ bí mật hàng dọc, gồm chữ Để tìm chữ bí mật, HS phải trả lời câu hỏi tương ứng Câu 1: Đối với phản ứng có chấ khí, tăng áp suất, tốc độ phản ứng thay đổi nào? Câu 2: Khi đốt S khơng khí khơng cháy mạnh đốt lọ đựng O2 nguyên chất.Giải thích ảnh hưởng yếu tố nào? Câu 3: Khi ủ cơm rượu để giảm thời gian ủ người ta cho thêm men nấu rượu vào Vậy người ta lợi dụng yếu tố để tăng tốc độ phản ứng ủ rượu lên? Câu 4: Yếu tố vận dụng nung nóng đá vơi nhiệt độ cao để sản xuất vôi sống Câu 5: Tốc độ phản ứng là……… chất phản ứng sản phẩm đơn vị thời gian -GV: Vậy chữ bí mật cần tìm “TỐC ĐỘ” N H I Ê T N Ô C T Đ Đ Ă N H Ô Ô N G G Đ Ô Â T X U C T B H I I Ê N T A C Ê N Hoạt động 5: HS làm tập củng cố kiến thức (20 phút) Bài 1: Xét phản ứng phân huỷ N2O5 dung môi CCl4 45oC Thời gian(s) Nồng độ N2O5 (mol/lit) Vận tốc trung bình 2,33 184 2,08 319 1,91 Tính tốc độ trung bình phản ứng thời điểm 184 giây 319 giây tính theo N2O5 Bài 2: Cho gam hạt kẽm vào cốc đựng dung dịch H2SO4 4M (dư) nhiệt độ thường Cho biết biến đổi sau không làm thay đổi tốc độ phản ứng ? A B C D Thay gam kẽm hạt gam kẽm bột Thay H2SO4 4M H2SO4 2M Thực phản ứng Dùng thể tích dung dịch H2SO4 gấp đôi ban đầu Bài 3: Cho phản ứng A+2B C có V = K [A].[B]2 Cho biết nồng độ dầu A 0,8M B 0,9M Hãy tính tốc độ phản ứng nồng độ chất A giảm 0,2M biết K = 0,3 ... vị thời gian VD: Br2 + HCOOH CO2 + HBr Lúc đầu nồng độ Br2 0,012 mol/l, sau 50s nồng độ 0, 0101 mol/l Vậy tốc độ trung bình phản ứng 50s tính theo Br2 là: v= (0,012-0, 0101 )/50=3,8 .10- 5 (đơn... phản ứng + Nhóm màu xanh: nghiên cứu ảnh hưởng diện tích tiếp xúc, chất xúc tác đến tốc độ phản ứng -Thời gian làm việc nhóm chuyên gia 10 phút Hết thời gian nhóm chuyển sang nhóm mảnh ghép -Các... xuất kết tủa nhanh hơn, màu đậm Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng Phiếu màu xanh Nội dung Hiện tượng Kết luận Ảnh hưởng diện tích tiếp xúc Ống thời gian phản ứng xảy nhanh tổng diện tích