Giáo án phát triển năng lực: Chủ đề Tốc độ phản ứng Hóa học 10.

Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Tốc độ phản ứng Hóa học 10. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Tốc độ phản ứng Hóa học 10. Giáo án dạy học theo hướng phát triển năng lực của học sinh: Chủ đề Tốc độ phản ứng Hóa học 10.

CHỦ ĐỀ: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

I Mục tiêu chủ đề

1 Kiến thức

- Biết được thế nào là tốc độ phản ứng, công thức tính tốc độ phản ứng

- Trình bày 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 tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng vào đời sống, sản xuất

2 Kĩ năng

- Quan sát thí nghiệm cụ thể, hiện tượng thực tế về tốc độ phản ứng, 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 đời sống, sản xuất theo hướng có lợi

3 Phát triển năng lực

- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học

- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào cuộc sống

- Năng lực thực hành hóa học

- Năng lực tính toán hóa học

- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn hóa học

- Năng lực hợp tác

- Năng lực làm việc độc lập

4 Thái độ

- Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, tính cẩn thận chính xác khi sử dụng hoá chất, tiến hành thí nghiệm

- Say mê, hứng thú học tập, yêu khoa học

- Phát huy tinh thần làm việc tập thể, khả năng tư duy của học sinh

II Phương pháp và kỹ thuật dạy học

Khi dạy về chuyên đề này giáo viên có thể sử dụng các phuơng pháp và

kỹ thuật dạy học sau:

- Phương pháp phát hiện và giải quyết vấn đề

- Phương pháp bàn tay nặn bột.

- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan (tranh ảnh …)

- Phương pháp dạy học hợp tác

- Phương pháp đàm thoại – gợi mở

III Chuẩn bị của giáo viên và học sinh

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Hoá chất:

+ Dung dịch HCl nồng độ 18%

+ Dung dịch HCl nồng độ 6%

+ Dung dịch H2SO4 nồng độ 15%

+ Zn hạt

+ Zn bột

+ H2O2

+ Bột MnO2

- Dụng cụ: Ống nghiệm, giá ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, ống hút, kẹp,

…

- Giấy Ao ghi kết quả thí nghiệm

2 Chuẩn bị của học sinh.

- Học bài cũ: Khái niệm về tốc độ phản ứng; Đọc trước mục II; III của bài

- Liên hệ thực tế ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng

IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ (2 tiết):

A HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM, KẾT NỐI (15 phút)

a) Mục tiêu hoạt động

Huy động các kiến thức đã học của HS và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới của HS

b) Nội dung hoạt động

Tìm hiểu khái niệm tốc độ phản ứng Các yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như thế nào Ý nghĩa thực tiễn của tốc độ phản ứng

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Giáo viên đặt vấn đề: Trong thực tế phản ứng hóa học có thể diễn ra mọi lúc, mọi nơi Như nấu thức ăn, tẩy rửa vết bẩn, và thức ăn bị hỏng đều là các phản ứng hóa học…Các phản ứng có thể xảy ra nhanh, chậm khác nhau

1 Theo em thế nào là tốc độ phản ứng? Công thức tính tốc độ phản ứng?

………

………

………

………

………

………

2 Khi nấu thức ăn chúng ta cắt thành các miếng nhỏ sẽ nhanh chín hơn nấu

cả miếng to, để tẩy vết bẩn nhanh hơn chúng ta chà bột giặt tập trung vào vết bẩn

Như vậy, chúng ta có thể làm tăng hoặc giảm tốc độ của một phản ứng

Những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến tốc độ của một phản ứng hóa học? Các yếu tố đó ảnh hưởng như thế nào?

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

3 Lấy 5 ví dụ về việc điều chỉnh các yếu tố nồng độ, nhiệt độ, áp suất, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác làm tăng hoặc giảm tốc độ phản ứng theo hướng có lợi? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

c) Phương thức tổ chức hoạt động

- GV tổ chức cho HS hoạt động nhóm để hoàn thành phiếu học tập số 1

- Sau đó GV mời đại diện các nhóm lên báo cáo, các nhóm khác góp ý bổ sung Hoạt động này GV không chốt kiến thức mà chỉ đặt ra những câu hỏi để dẫn dắt HS vào bài học

- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ:

+ Không xác định đúng công thức tính tốc độ phản ứng thì GV gợi ý lại cách tính tốc độ phản ứng

+ HS chưa nêu được ảnh hưởng của các yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác thì GV gợi ý về ảnh hưởng các yếu tố này

d Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

- Sản phẩm: HS hoàn thành phiếu học tập số 1

- Đánh giá kết quả hoạt động:

+) Thông qua quan sát: trong quá trình hoạt động nhóm, GV kịp thời phát hiện khó khăn vướng mắc của HS để có giải pháp hỗ trợ hợp lý

+) Thông qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được các Hs đã có những kiến thức nào, những kiến thức nào cần điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo

B Hoạt động hình thành kiến thức

1 Hoạt động 1: Khái niệm tốc độ phản ứng (15 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- Nêu được định nghĩa tốc độ phản ứng và nêu thí dụ cụ thể

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

b Phương thức tổ chức hoạt động

- GV làm TN và hs quan sát, nhận xét hiện tượng

- So sánh phản ứng nào xảy ra nhanh hơn?

*TN 1: xuất hiện ngay tức khắc

*TN2:Sau một thời gian thấy trắng đục S xuất hiện

=>Nhận xét: Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn (2)

- KL: Đánh giá mức độ xảy ra nhanh chậm của các phản ứng hoá học, gọi tắt là tốc độ phản ứng

- Khi 1 phản ứng hoá học xảy ra, nồng độ các chất phản ứng và sản phẩm biến đổi như thế nào ?

- KL: Có thể dùng độ biến thiên CM làm thước đo tốc độ phản ứng

 Trong quá trình phản ứng CM các chất phản ứng giảm còn sản phẩm tăng

 Trong cùng thời gian, CM các chất phản ứng giảm nhiều thì phản ứng sảy ra càng nhanh

Gv dẫn dắt hs lập CT tính tốc độ phản ứng và đưa ra khái niệm

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

- Sản phẩm:

+ Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn (2)

+ Tốc độ trung bình: 1 2

C C J

t t







+ Tốc độ phản ứng là độ biến thiên CM của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong 1 đơn vị thời gian

- Kiểm tra đánh giá kết quả hoạt động.

+) Thông qua quan sát: Giáo viên quan sát từng cá nhân hoạt động để kịp thời phát hiện khó khăn, vướng mắc của học sinh và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+) Thông qua sản phẩm học tập: báo cáo của cá nhân tìm ra chỗ sai và chuẩn hóa kiến thức

2 Hoạt động 2: Khái niệm tốc độ phản ứng (35 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt

độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác

- Quan sát thí nghiệm cụ thể, hiện tượng thực tế về tốc độ phản ứng, rút ra được nhận xét về ảnh hưởng của các yếu tố nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác đến tốc độ phản ứng

b Phương thức tổ chức hoạt động

- Chia lớp thành 4 nhóm

Nhiệm vụ của các nhóm:

- Nhóm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng.

- Nhóm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng.

- Nhóm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng

- Nhóm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng

GV đặt câu hỏi nghiên cứu: Các yếu tố nhiệt độ, nồng độ, kích thước chất phản ứng, áp suất và chất xúc tác có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng không và nếu có thì ảnh hưởng như thế nào?

GV yêu cầu HS viết suy nghĩ của mình về câu hỏi nêu vấn đề trên vào

vở thí nghiệm (gợi ý: theo các em những yếu tố nào có thể làm tăng hay giảm tốc độ phản ứng? Suy luận nào hay ví dụ thực tiễn nào mà em đưa ra dự đoán đó? Nhớ lại bản chất của phản ứng hóa học để suy luận các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng)

HS viết ra ý kiến cá nhân về các yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và lí giải sự dự đoán đó

GV quan sát vở của một số HS để nắm bắt nhanh các quan niệm ban đầu của HS các yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

Tổ chức cho HS nêu các quan niệm ban đầu và thảo luận: Gọi một số HS trình bày quan điểm, GV đặt các câu hỏi làm rõ quan điểm của HS

HS làm thí nghiệm đã đề xuất theo nhóm Viết hiện tượng và kết luận tương ứng với mỗi thí nghiệm vào giấy A0, thảo luận giải thích kết quả thí nghiệm GV quan sát quản lí HS làm thí nghiệm

GV yêu cầu HS đề xuất các giả thuyết về ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ phản ứng bằng cách nêu các câu hỏi: Dự đoán ảnh hưởng của mỗi yếu tố đến tốc độ phản ứng?

HS nêu dự đoán về ảnh hưởng của từng yếu tố, GV ghi lại các ý kiến đó lên bảng

GV yêu cầu HS đề xuất phương án thí nghiệm bằng cách hỏi: Theo các

em, làm thế nào có thể kiểm tra xem các yếu tố nhiệt độ, nồng độ, kích thướng của chất phản ứng và chất xúc tác có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng không và ảnh hưởng như thế nào?

HS đề xuất các phương án có thể đưa ra câu trả lời câu hỏi trên

GV chọn phương án làm thí nghiệm Cho biết có các dụng cụ và hóa chất gồm: dung dịch HCl nồng độ 18%; dung dịch HCl nồng độ 6%; dung dịch H2SO4 nồng độ 15%; Zn hạt; Zn bột; H2O2; bột MnO2; ống nghiệm, giá ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, ống hút, kẹp Hãy đề xuất cách tiến hành thí nghiệm, cách quan sát hiện tượng để kiểm chứng xem nhiệt độ, nồng độ, diện tích tiếp xúc và chất xúc tác có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng không và ảnh hưởng như thế nào?

HS thảo luận nhóm đề xuất cách tiến hành thí nghiệm (vẽ vào giấy A0), cách quan sát hiện tượng và rút ra kết luận

Các nhóm trình bày thí nghiệm đề xuất GV giúp HS làm rõ cách tiến hành thí nghiệm, lưu ý các thao tác cần thiết để thí nghiệm an toàn

GV bổ sung ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng, chiếu các hình ảnh trực quan giải thích sự ảnh hưởng của từng yếu tố đến tốc độ phản ứng và tổng kết kiến thức bằng sơ đồ

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

- Sản phẩm

Nhóm 1: Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng

(2 viên

kẽm như nhau)

(1) (2)

18% 3ml dd HCl 6%

Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng

* Hiện tượng: Ống 1 hạt Zn tan nhanh hơn, bọt khí H2 nổi lên nhiều hơn ống 2 nồng độ   tốc độ phản ứng tăng

*PT: Zn + HClZnCl2 + H2

Nhóm 2: Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng.

(2 viên kẽm như nhau

(1) 3ml dd (2)

H2SO4 đun đến

gần sôi

15%

*Hiện tượng: Ống 1 hạt Zn tan nhanh

hơn,bọt khí H2 nỗi ra nhiều hơn ống 2

 nhiệt độ   tốc độ phản ứng tăng

*Ptpư: Zn + HClZnCl2 + H2

Nhóm 3: Ảnh hưởng điện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng. (2 phần kẽm có khối lượng như nhau) Zn hạt Zn bột

(1) 3ml dd (2)

H2SO4

15%

*Hiện tượng: Trong ống 2 hạt Zn nhỏ tan ra nhanh hơn, bọt khí H2 nỗi lên nhiều  phản ứng có chất rắn tham gia, khi điện tích bề mặt tăng  tốc độ phản ứng tăng *Ptpư: Zn +H2SO4ZnSO4+H2 Nhóm 3: Ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng. (2 phần kẽm có khối lượng như nhau) Bột MnO2

(1) 10 giọt dd (2)

H2O2

* Hiện tượng: H2O2 thêm MnO2 bọt oxi thoát ra mạnh và nhanh hơn

- Đặc điểm của chất xúc tác là không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng

*PT: 2H2O2 → 2H2O + O2

- Kiểm tra đánh giá kết quả hoạt động.

+) Thông qua quan sát: Giáo viên quan sát từng cá nhân hoạt động để kịp thời phát hiện khó khăn, vướng mắc của học sinh và có giải pháp hỗ trợ hợp lí

+) Thông qua sản phẩm học tập: báo cáo của cá nhân tìm ra chỗ sai và chuẩn hóa kiến thức

3 Hoạt động 3: Ý nghĩa của tốc độ phản ứng (10 phút)

a Mục tiêu hoạt động

- 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

- Liên hệ kiến thức hóa học với cuộc sống

b Phương thức tổ chức hoạt động

GV: Dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hoá học, cho biết ý nghĩa của tốc độ phản ứng trong thực tiễn, cho ví dụ?

GV gợi ý học sinh

(- Ý của em là … hay ….?

- Có thể nói cách khác là … được không?

- Tại sao em lại cho rằng ……… ?

- Giải thích như thế nào nếu cho rằng ……… xảy ra? - Theo em lí do nào dẫn đến … ?

- Em dựa vào cơ sở nào để đưa ra ý kiến đó? - Liên hệ với kiến thức nào đã học hay thực tế nào mà em cho rằng ….? - Có ai nghĩ đến khả năng khác xảy ra không? - Ai đồng ý với ý kiến này và có lời giải thích rõ hơn không? - Có ai nghĩ đến ……… và có ý tưởng nào khác? - Ai có ý kiến ngược lại? Hãy cho biết cơ sở của ý kiến đó? … c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động - Sản phẩm: HS lấy ví dụ thực tế về ảnh hưởng của tốc độ phản ứng - Kiểm tra đánh giá kết quả hoạt động +) Thông qua quan sát: Giáo viên quan sát từng cá nhân hoạt động để kịp thời phát hiện khó khăn, vướng mắc của học sinh và có giải pháp hỗ trợ hợp lí +) Thông qua sản phẩm học tập: báo cáo của cá nhân tìm ra chỗ sai và chuẩn hóa kiến thức C Hoạt động luyện tập củng cố (10 phút) a Mục tiêu hoạt động - Củng cố, khắc sâu các kiến thức đã học về khái niệm tốc độ phản ứng, công thức tính tốc độ phản ứng, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác - Tiếp tục phát triển các năng lực: tự học, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn học b Nội dung hoạt động: Hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập số 2 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 1) Tại sao nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí tạo nên nhiệt độ hàn cao hơn ………

………

………

………

………

………

………

………

2)Tại sao khi đun bếp ở gia đình người ta thường đập nhỏ than, củi ra ? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

3) Xét phản ứng A + B  C Lúc đầu  A bđ = 0,8M,  B bđ = 1M.Sau 20 phút,  A giảm xuống còn 0,78M a) Tính tốc độ phản ứng trung bình trong khoảng thời gian 20 phút Tốc độ tính theo A và B có khác không? b) Nồng độ của B sau 20 phút là bao nhiêu? ………

………

………

………

………

………

………

………

………

c Phương thức tổ chức hoạt động

- Ở hoạt động này GV cho HS HĐ cặp đôi để có sự tương tác với nhau nhằm hoàn thành các câu hỏi và bài tập một cách tốt nhất

- HĐ chung cả lớp: gv mời 1 số em hs lên trình bày kết quả/ lời giải, các hs khác góp ý, bổ sung Gv giúp hs nhận ra các lỗi sai sót cần chỉnh sửa và chuẩn hóa kiến thức phuơng pháp giải bài tập

d Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

- Sản phẩm:

1) Nồng độ cao nên tốc độ phản ứng nhanh hơn

2) Tăng diện tích tiếp xúc

3)

a)V = - C A

t



 = -0,78 0,8

20



= 10-3 mol.l-1.phút-1

b)V= C B

t



 => C B= V.t= 10-3.20= 0,02

 B sau -  B bđ = 0,02

  B sau = 0,02 + 1 = 1.02 M

- Kiểm tra đánh giá kết quả hoạt động

+ Thông qua quan sát: khi hs hoạt động các nhân, gv chú ý quan sát kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của hs và có giải pháp hỗ trợ hợp lý + Thông qua sản phẩm học tập: Gv tổ chức cho hs chia sẻ thảo luận tìm ra lời giải và chuẩn hóa kiến thức

D Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (5 phút)

a Mục tiêu hoạt động

HĐ vận dụng và tìm tòi mở rộng được thiết kế cho HS về nhà làm, nhằm mục đích giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học trong bài để giải quyết các câu hỏi, bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức của HS, không bắt buộc tất cả HS đều phải làm, tuy nhiên GV nên động viên khuyến khích HS tham gia, nhất là các HS say mê học tập, nghiên cứu, HS khá, giỏi và chia sẻ kết quả với lớp

Mục tiêu của HĐ này là HS cần vận dụng hiểu biết về ankan để giải thích các hiện tượng và tình huống trong thực tiễn; biết cách đảm bảo an toàn khi sử dụng nó

b Nội dung hoạt động:

HS giải quyết câu hỏi sau:

Hãy tìm hiểu qua mạng internet, tài liệu…và cho biết:

Câu 1: Trình bày một ví dụ làm tăng tốc độ phản ứng theo hướng có lợi

trong sản xuất, thực tế?

Câu 2: Trình bày một ví dụ làm giảm tốc độ phản ứng theo hướng có lợi

trong sản xuất, thực tế?

c Phương thức tổ chức hoạt động:

GV hướng dẫn HS về nhà làm và HD HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện …)

d Sản phẩm hoạt động:

Bài viết/báo cáo hoặc bài trình bày powerpoint của HS

e Kiểm tra, đánh giá kết quả hoạt động:

GV cho HS báo cáo kết quả hoạt động vận dụng, tìm tòi mở rộng vào đầu giờ của buổi học tiếp theo, GV nên kịp thời động viên kích lệ HS