- Xác định được vấn đề cần tìm hiểu trong tiết học ( tính được ∆Ho; sự thay đổi của tốc độ phản ứng; dấu hiệu để nhận biết nguy cơ và cách nguy cơ cháy, nổ; cách xử
PHIẾU HỌC TẬP SỐ
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1. Xăng là hỗn hợp các hydrocarbon no có chứa từ 7 đến 12 nguyên tử cacrbon. Xăng được sử dụng làm nhiên liệu cho nhiều loại phương tiện có động cơ đốt trong như ô tô, xe máy.
Phản ứng đốt cháy octane, chất có nhiều trong xăng
C8H18(g) + 25/2O2(g) → 8CO2(g) + 9H2O(g)
Tính biến thiên ethalpy chuẩn ∆rH298 ﹾcủa phản ứng được tính
thông qua các giá trị năng lượng liên kết?
Liên kết C-H C-C O=O C=O O-H
Eb (kJ/mol) 413 347 498 745 467
……… ……… ……… 2. Cồn (ethanol) hiện được dùng để sản xuất xăng sinh học E5 (chứa 5% thể tích ethanol). Ngoài ra, cồn còn được dùng làm nhiên liệu cho đèn cồn, làm chất đốt để nướng thức phẩm ở nhiều gia đình.
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)
Tính biến thiên ethalpy chuẩn ∆fH298 ﹾcủa phản ứng được tính
thông qua các giá trị nhiệt tạo thành chuẩn?
Chất C2H5OH(l) O2(g) CO2(g) H2O(g)
∆fH298ﹾ(kJ/mol) -277,63 0 -393,50 -241,826
……… ………
………
Sản phẩm:
Kết quả phiếu học tập số 1:
1. Phản ứng đốt cháy octane, chất có nhiều trong xăng: C8H18(g) + 25/2O2(g) → 8CO2(g) + 9H2O(g)
∆rH298ﹾ (octane) = (413.18+ 347.7+498.12,5)- (745.16+ 467.18) = - 4238 (kJ) ⮚ Phản ứng đốt xăng tỏa ra nhiệt lớn. Xăng là loại nhiên liệu phổ biến kinh tế nhưng cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây hỏa hoạn.
2. Phản ứng đốt cháy ethanol:
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g)
∆rH298ﹾ ( ethanol) = - 393,50.2 – 241,826.3 – (- 277,63 + 0) = - 1234, 848 (kJ) ⮚ Phản ứng đốt cháy cồn tỏa rất nhiều nhiệt do vậy cần hết sức cẩn thận bảo quản, vận chuyển và sử dụng cồn để phòng nguy cơ gây nổ.
Tổ chức hoạt động:
- Giáo viên đưa ra biểu thức tính biến thiên enthalpy của các phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn: Theo nhiệt tạo thành và theo năng lượng liên kết.
- HS hoàn thành phiếu học tập số 1. - GV gọi HS lên chữa
- HS khác đặt câu hỏi và giải thích thắc mắc (nếu có).
Thiết bị số/ phần mềm được sử dụng: Máy tính/máy tính bảng/ điện thoại có internet; công cụ Google search; phần mềm Crocodile Chemistry/Flash.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu tốc độ phản ứng cháy và tốc độ “Phản ứng hô hấp”
(15phút)
Mục tiêu:
về sự phụ thuộc vào nồng độ oxygen.
Nội dung:
Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS hoàn thành các câu hỏi trong phiếu học tập số 2
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
1. Ở điều kiện thường (298K), oxygen chiếm khoảng 21% theo thể tích trong không khí, tương đương với áp suất 0,21 atm. Khi thể tích oxygen giảm xuống 14% thì tốc độ phản ứng sẽ tăng hay giảm?
……… ……… ……… 2. Giả sử trong một phòng ngủ nhỏ và kín, lúc gần sáng có thành phần phần trăm theo thể tích của oxygen trong không khí giảm còn 18%. Tốc độ “phản ứng hô hấp” của người ở trong phòng tăng hay giảm bao nhiêu lần so với ở ngoài phòng? Biết oxygen chiếm 21% thể tích không khí.
……… ……… ………
Sản phẩm:
Kết quả phiếu học tập số 2:
1. Ở điều kiện thường (298K), oxygen chiếm khoảng 21% theo thể tích trong không khí, tương đương với áp suất 0,21 atm. Khi phần trăm thể tích oxygen trong không khí giảm từ 21 % xuống 14% thì tốc độ phản ứng cháy sẽ giảm. Do nồng độ oxygen tỉ lệ thuận với phần trăm thể tích oxygen trong khí quyển nên tốc độ phản ứng cháy giảm so với điều kiện bình thường là:
2 2 2 2 2 2 (21% ) (21% ) (21% ) (14% ) (14% ) (14% ) . .% 21 1,5 . .% 14 O O O O O O v k C k V v k C k V (lần)
⮚ Như vậy, khi nồng độ oxygen giảm thì tốc độ phản ứng cháy giảm và nguyên tắc này được ứng dụng rộng rãi để dập tắt đám cháy.
2. Tốc độ “phản ứng hô hấp” giảm so với điều kiện bình thường là: 2 2 2 2 2 2 (21% ) (21% ) (21% ) (18% ) (18% ) (18% ) . .% 21 1,17 . .% 18 O O O O O O v k C k V v k C k V (lần)
⮚ Như vậy, con người thường bị thiếu oxygen khi ở lâu trong không gian kín, chật hẹp, ở trên cao, nơi tập trung đông người, nới có nhiều khí thải, nơi diễn ra sự cháy…. Việc giảm lượng oxygen sẽ ảnh hưởng đến tốc độ “phản ứng hô hấp” và tác động trực tiếp tới sức khỏe.
Tổ chức hoạt động:
- Giáo viên đặt vấn đề: Giả thiết tốc độ phản ứng phụ thuộc nồng độ oxygen trong không khí theo phương trình: v = k. Co2
- HS hoàn thành phiếu học tập số 2. - GV gọi HS lên chữa
- HS khác đặt câu hỏi và giải thích thắc mắc (nếu có).
- HS thảo luận: Từ sự ảnh hưởng nồng độ oxygen tới tốc độ phản ứng, giáo viên yêu các nhóm hoạt động dự đoán sự thay đổi đó.
Thiết bị số/ phần mềm được sử dụng: Máy tính/máy tính bảng/ điện thoại có internet; công cụ Google search; phần mềm Crocodile Chemistry/Flash.
Nhiệm vụ 3: Tìm hiểu kiến thức phòng chống cháy, nổ (30 phút) Mục tiêu:
- Phân tích được dấu hiệu để nhận biết về những nguy cơ và cách giảm nguy cơ gây cháy, nổ; cách xử lí khi có cháy, nổ.
- Nêu được các nguyên tắc chữa cháy dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học.
- Giải thích được vì sao thường dùng carbon dioxide, dùng nước để chữa cháy, nhưng trong một số trường hợp không được dùng nước để chữa cháy mà lại phải dùng cát, carbon dioxide.
- Giải thích được tại sao đám cháy có mặt các kim loại hoạt động mạnh như kim loại kiềm, kim thổ và nhôm... không sử dụng nước, carbon dioxide, cát, bọt chữa
cháy để dập tắt đám cháy.
- Kiểm tra việc hoàn thành nhiệm vụ của HS mà giáo viên đã giao việc.
Nội dung:
Tổng hợp kiến thức về: - Nguy cơ gây cháy, nổ.
- Các biện pháp cơ bản phòng cháy, nổ. - Các dấu hiệu để nhận biết đám cháy. - Nguyên tắc chữa cháy.
- Cách xử lí sự cố cháy, nổ.
- Các chất chữa cháy thông dụng.
Sản phẩm: