88
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Biểu hiện khả năng làm việc nhóm - Tổ chức, theo dõi các nhóm HS báo cáo kết quả (từ 5-7 phút). - GV có thể hỗ trợ HS làm rõ vấn đề, ý nghĩa của sản phẩm dự án bằng cách nêu câu hỏi bổ sung.
- GV làm trọng tài trong quá trình HS thảo luận và nêu ra nhận xét cuối cùng.
- Đại diện 4 nhóm HS báo cáo kết quả, sản phẩm dự án (7 phút), các nhóm khác theo dõi và thảo luận (3 phút). - Các thành viên trong nhóm phối hợp trình bày, minh họa hoặc bổ sung, làm rõ ý tưởng dự án.
- HS các nhóm khác nêu câu hỏi hoặc ý kiến nhận xét.
- Trả lời câu hỏi của các nhóm khác, yêu cầu làm rõ nội dung, đặt câu hỏi cho các nhóm khác. TK ghi tóm tắt các ý kiến góp ý. - Phối hợp với các thành viên trong nhóm báo cáo kết quả, trình bày sản phẩm. - Tích cực tham gia trả lời câu hỏi của nhóm khác hoặc bổ sung làm rõ ý tưởng kết quả thu được của dự án.
TIẾT 10
Luyện tập, tổng kết chuyên đề Hoạt động 1: Luyện tập (30 phút)
1/ Sử dụng năng lượng liên kết để ước lượng enthalpy.
ΔHro298 = ∑ 𝐸b(cđ) - ∑ 𝐸b(sp)
Với Eb(cđ) và Eb(sp) là tổng năng lượng liên kết trong phân tử chất đầu và sản phẩm phản ứng.
Theo [21], hầu như tất cả các phản ứng hóa học đều bao gồm việc tạo thành hoặc bẻ gãy liên kết giữa các nguyên tử. Vì trong một phản ứng hóa học, năng lượng chỉ có thể được tạo ra hoặc mất đi, nếu ta biết được năng lượng cần để tạo (hoặc bẻ gãy) các
89
liên kết trong một phản ứng, sau đó cộng tổng tất cả chúng lại, ta có thể ước lượng được sự thay đổi enthalpy của toàn bộ phản ứng một cách chính xác.
• Ví dụ 1, xét phản ứng H2 + F2 → 2HF. Trong trường hợp này, năng lượng để phá vỡ liên kết giữa hai nguyên tử H của phân tử H2 là 436 kJ/mol, năng lượng cần để tạo thành F2 là 158 kJ/mol.Vậy, năng lượng cần để tạo thành HF từ H và F là: -568 kJ/mol.Lấy giá trị này nhân với 2, vì sản phẩm của phản ứng là 2HF, ta có: 2 × -568 = - 1136 kJ/mol. Cộng tất cả các giá trị năng lượng này lại ta được: 436 + 158 + -1136 = -542 kJ/mol.
Hình 2.11. Hướng dẫn giải ví dụ 1
2/ Sử dụng enthalpy chuẩn để ước lượng enthalpy. ΔHro298 = ∑ 𝛥f Ho
298(sp) - ∑ 𝛥f Ho
298(cđ)
Enthalpy chuẩn là giá trị ∆H xác định đặc trưng cho sự thay đổi enthalpy trong phản ứng tạo thành một chất nào đó. Nếu biết giá trị enthalpy chuẩn cần để tạo thành sản phẩm và chất phản ứng trong một phản ứng hóa học, có thể cộng chúng lại để ước lượng enthalpy như đối với việc sử dụng năng lượng liên kết đã nêu ở trên.
• Ví dụ 2, xét phản ứng C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O. Trong trường hợp này, ta biết các giá trị enthalpy chuẩn của các phản ứng thành phần như sau:
90
2C + 2O2 → 2CO2 = -394 × 2 = -788 kJ/mol 3H2 + 1.5 O2 → 3H2O = -286 × 3 = -858 kJ/mol
Ta có thể cộng gộp các phản ứng thành phần này lại để được phương trình phản ứng là C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O, đây là phản ứng ta đang cần tìm enthalpy, do đó ta có thể cộng enthalpy của các phản ứng thành phần ở trên để có được giá trị enthalpy của toàn phản ứng như sau: 228 + -788 + -858 = -1418 kJ/mol.
Hình 2.12. Hướng dẫn giải ví dụ 2
3/ Lưu ý đổi dấu khi chuyển vế các phương trình.
Một điểm quan trọng cần nhớ là khi sử dụng enthalpy tạo thành của các bán phản ứng để tính enthalpy của toàn phản ứng, bạn cần đổi dấu enthalpy khi đổi vế các thành phần của phản ứng. Nói cách khác, nếu đổi chiều các phản ứng tạo thành để có thể triệt tiêu chất phản ứng hay sản phẩm, ta cần đổi dấu enthalpy của các phản ứng tạo thành đã bị đổi chiều.
• Trong ví dụ 3 dưới đây, ta có thể thấy rằng phản ứng tạo thành C2H5OH được sử dụng theo chiều ngược lại. C2H5OH → 2C + 3H2 + 0,5O2 cho thấy C2H5OH bị phân hủy chứ không được tạo thành. Bởi chúng ta đã đổi chiều phản ứng để có thể triệt tiêu các thành phần một cách hợp lý, do đó, ta cần đổi dấu enthalpy của phản ứng, như vậy ta
91
được giá trị là 228 kJ/mol. Trên thực tế, enthalpy của phản ứng tạo thành C2H5OH là - 228 kJ/mol.
Hình 2.13. Hướng dẫn giải ví dụ 3
Hoạt động 2: Tổng kết chuyên đề (15 phút)
- GV tiến hành cho HS tổng hợp lại những kiến thức đã học được bằng sơ đồ tư duy.
- HS rút kinh nghiệm thông qua đánh giá của GV và các HS khác
PHIẾU RÚT KINH NGHIỆM
- 3 điều em cảm thấy hài lòng về dự án của nhóm mình
……… ……… ………
- 3 điều em cảm thấy bản thân cần sửa đổi trong các dự án sau
……… ……… ………
- 3 điều em học được thông qua thực hiện dự án và làm việc đội nhóm
92
2.3.10. Dự đoán sản phẩm của dự án * Chủ đề 1: Poster bình chữa cháy mini
Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng cháy, các loại bình chữa cháy hiện hành. Nghiên cứu trình bày cấu trúc bình chữa cháy mini.
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng cháy: - Các loại bình chữa cháy hiện hành:
- Nghiên cứu cấu trúc bình chữa cháy mini:
+ Thân bình cứu hoả làm bằng thép đúc, hình trụ đứng và thường thì thân bình được sơn màu đỏ.
+ Cụm van làm bằng hợp kim đồng có cấu tạo kiểu van vặn 1 chiều (như bình cứu hoả Nga, Ba Lan,…), hay kiểu van lò xo nén 1 chiều thường đóng, có cò bóp phía trên, cò bóp cũng đồng thời là tay xách (bình Trung quốc, Nhật Bản,…). Tại đây có chốt hãm kẹp chì bảo đảm chất lượng bình.
+ Trong bình và dưới van là ống nhựa cứng dẫn khí CO2 được nén lỏng ra ngoài. + Ở trên cụm van có một van an toàn, van làm việc khi áp suất trong bình tăng quá mức quy định van sẽ xả khí ra ngoài để đảm bảo an toàn.
+ Loa phun làm bằng kim loại hay cao su, nhựa cúng và được gắn với khớp nối bộ van qua một ống thép cứng hoặc ống xifong mềm.
+ Thông thường, bình cứu hoả đều được sơn màu đỏ (trừ bình của Ba Lan sơn màu trắng và bình loại CDE của Trung quốc sơn màu đen).
+ Trên thân bình đều có nhãn ghi đặc điểm của bình, cách sử dụng,….
+ Khí CO2 được nến chặt trong bình với áp suất cao sẽ chuyển sang thể lỏng nên khi chữa cháy chỉ vặn van hay rút chốt rồi bóp cò là khí CO2 sẽ phun ra dập tắt đám cháy.
……… ………
93
Hình 2.14. Cấu tạo bình chữa cháy mini
+ Cơ chế chữa cháy (tác dụng) của bình cứu hoả CO2 là làm lạnh do khí CO2 ở dạng
lỏng khi bay hơi sẽ thu nhiệt xung quanh, lạnh tới – 78,9oC chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí.
Hoạt động chủ yếu với khí nén áp suất cực lớn (250 Bar ≈ 25.000.000 N/m2) với khí Nito trơ được nạp bên trong bình. Quý khách hàng có thể thấy lực nén lớn đến cỡ nào.
+ Vì là bình chữa cháy dạng khí nên nên phạm vi chữa cháy của bình CO2 rất rộng, lan tỏa rất nhanh, khống chế đám cháy loại A (Gỗ, giấy ) và đám cháy loại E (Điện) cực kỳ tốt. Lý tưởng sử dụng cho các nhà máy có nhiều thiết bị điện tử.
+ Lượng khí CO2 được nén chặt trong bình dưới áp suất cao sẽ chuyển về dạng lỏng, nên khi sử dụng bình chữa cháy MT3, bạn hãy bóp cò tay xách là khí CO2 sẽ phun ra và có thể dập tắt đám cháy nhanh chóng chỉ cần dưới 10 giây.
Lưu ý:
+ Vì bình CO2 có tính làm lạnh, loãng không khí cực nhanh và mạnh, rất nguy hiểm khi không may phun trực tiếp vào người. Người dùng phải cực kỳ lưu ý vấn đề này.
+ Khi tháo lắp các bộ phận như vòi phun, ống nhựa xifong phải vặn thật chắc chắn. (Lỏng sẽ dò khí vào tay cầm khi phun sẽ rất lạnh cho tay).
94
Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu về các tác nhân gây tử vong trong đám cháy. Nêu thành phần hóa học của mặt nạ phòng độc sử dụng trong đám cháy. Tìm hiểu cách làm mô phỏng mặt nạ phòng độc tại nhà.
- Các tác nhân có thể gây tử vong trong đám cháy:
+ Kiến trúc đổ/ sập.
+ Nhiệt độ ngọn lửa cao, gây bỏng.
+ Khí độc: Có rất nhiều khí độc được sinh ra trong khói của đám cháy như CO, CO2, ammonia, acid hữu cơ... trong đó CO và CO2 là nguyên nhân chính gây tử vong. Trong nhiều vụ hỏa hoạn, nạn nhân tử vong do ngộ độc khí dẫn đến suy hô hấp. Hầu hết những người chết trong đám cháy là do ngạt khói chứ không phải bị bỏng. Khói mù mịt dẫn đến mất phương hướng, khó nhìn nên nạn nhân càng khó thoát ra ngoài.
- Những loại khí độc sinh ra từ đám cháy vô cùng nguy hiểm:
+ Khí carbon monoxide (CO): Là khí không màu, không mùi, nhẹ bằng không khí, rất độc với hệ hô hấp và hệ tuần hoàn. Khi hít phải khí CO, máu trở nên không tiếp nhận được oxygen, hệ thần kinh sẽ bị tê liệt.
+ Khí carbon dioxide (CO2): Là khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí, con người hít phải sẽ bị ngạt. Khi nồng độ CO2 từ 3% bắt đầu gây khó thở, từ 8% đến 10% có thể gây mất cảm giác và chết người.
+ Các sản phẩm cháy có chứa chlorine và hợp chất của chlorine (như HCl) rất độc với phổi.
+ Các sản phẩm cháy có chứa lưu huỳnh và hợp chất của lưu huỳnh (H2S, SO2...) gây độc đối với niêm mạc, miệng và đường tiêu hóa.
- Cách làm mặt nạ mô phỏng mặt nạ phòng độc tại nhà:
+ Cấu tạo sơ lược của mặt nạ phòng độc: Mặt nạ chống hơi độc hay mặt nạ phòng độc là loại mặt nạ được sử dụng để bảo vệ người dùng khỏi hít phải các khí độc hại trong không khí và các chất gây ô nhiễm môi trường. Mặt nạ tạo một tấm phủ kín lên mũi và miệng, nhưng cũng có thể che mắt và các mô mềm dễ bị tổn thương khác của khuôn mặt. Người sử dụng của mặt nạ chống hơi độc không được bảo vệ từ khí mà da có thể hấp thụ.
95
Phin lọc của mặt nạ phòng độc chứa than hoạt tính và than hoạt tính còn dùng để lọc nước, dùng được với than gỗ.
Để tăng hiệu quả lọc khí người ta tẩm thêm vào than hoạt tính dung dịch chứa Crom, Đồng, Bạc… và một số chất xúc tác khác trong bộ lọc để có thể đẩy nhanh quá trình hấp thụ chất độc hại, biến nó thành vô hại trước khi vào cơ thể người. Than hoạt tính được sử dụng trong phin lọc là loại than hoàn toàn khác so với than hoạt tính bình thường.
+ Nguyên vật liệu: chai soda 2 lít; mặt nạ/ khẩu trang chống bụi; băng keo; dao + Cách làm mặt nạ mô phỏng mặt nạ phòng độc (phin lọc không tiêu chuẩn) theo [26]:
Bước 1: Cắt đáy chai 2 lít.Ở đáy chai có một đường nối. Dùng dao cắt dọc theo đường may cho đến khi cắt hết phần đáy chai.
Bước 2: Cắt một hình chữ U trên mặt bên của chai. Nhớ loại bỏ nhãn nhựa bao quanh chai. Một phần của nó sẽ vẫn còn trên chai sau khi đã lấy nó ra. Cắt hình chữ U để loại bỏ phần nhãn còn lại đó. Đáy của chữ U nên cao hơn nắp chai khoảng 2 inch. Chiều rộng của chữ U phải vừa đủ lớn để có thể vừa với khuôn mặt
người sử dụng.
Bước 3: Làm
lớp phin lọc bằng cách loại bỏ dây đeo khỏi mặt nạ/ khẩu trang chống bụi.
Bước 4: Đặt khẩu trang chống bụi bên trong đáy chữ U, sao cho mặt nạ nghiêng xuống một chút về phía nắp chai. Việc này tạo ra một khoang nhỏ giữa nắp chai và mặt nạ.
Bước 5: Sử dụng bang keo dán cố định khẩu trang vào vỏ chai. Cần dán chắc chắn xung quanh khu vực mặt nạ và không có khe hở để không khí độc có thể xâm nhập.
Bước 6: Dán băng keo các cạnh xung quanh của vỏ chai chữ U. Có thể sẽ có một số cạnh lởm chởm khu vực chai được cắt. Để làm cho mặt nạ thoải mái hơn một chút, hãy dán
Hình 2.15. Bước 2 – Cắt vỏ chai thành hình chữ U thành hình chữ U
Hình 2.16. Bước 6 – Dán băng keo xung quanh cạnh vỏ chai keo xung quanh cạnh vỏ chai
96
một ít băng keo dọc theo các cạnh đó. Bên cạnh đó, các mép băng keo còn giúp tạo ra được một miếng trám tốt hơn xung quanh khuôn mặt người sử dụng - điều này giúp tăng hiệu quả phòng độc.
Bước 7: Cắt 4 khe ở hai bên mặt nạ. Cần phải cắt một số khe để nối các dải dây buộc. Cắt hai đường rạch gần phần trên cùng của mặt nạ - một đường ở mỗi bên - và một đường khác ở dưới hai cạnh bốn inch - một lần nữa, mỗi bên một đường.
Bước 8: Luồn dây đeo qua các khe. Bắt đầu từ bên trong chai và luồn ra ngoài. Buộc các đầu bằng một nút quá chặt để chúng không bị bung ra.
Bước 9: Dán băng keo lên các vết rạch. Để ngăn không khí xâm nhập vào mặt nạ của bạn và để tăng cường độ chắc chắn cho dây đeo, hãy dán một ít băng keo lên các khe.
Bước 10: Dùng dao đục một vài lỗ trên nắp chai. Điều này sẽ cho phép người sử dụng nhận được một chút không khí khi bật mặt nạ phòng độc.
* Chủ đề 3: Tập huấn kĩ năng PCCC
Nhiệm vụ chính: Tìm hiểu về các loại đám cháy, các biện pháp xử lí khi xảy ra cháy nổ. Tập huấn các kĩ năng khi xảy ra hỏa hoạn cho học sinh trong lớp.
- Các loại đám cháy
Theo tiêu chuẩn Việt Nam trong PCCC, số hiệu TCVN4878:2009, các đám cháy được phân thành các loại sau:
✓ Loại A: Đám cháy các chất rắn (thông thường là các chất hữu cơ) khi cháy thường kèm theo sự tạo ra than hồng;
✓ Loại B: Đám cháy các chất lỏng và chất rắn hóa lỏng;
✓ Loại C: Đám cháy các chất khí;
✓ Loại D: Đám cháy các kim loại;
Hình 2.17. Mặt nạ phòng độc mô phỏng hoàn chỉnh phỏng hoàn chỉnh
97
✓ Loại F: Đám cháy dầu và mỡ của động vật hay thực vật trong các thiết bị nấu nướng.
- Các biện pháp xử lí khi xảy ra cháy nổ (Học sinh thuyết trình và mô phỏng).
1. Tìm cách dập lửa
Khi phát hiện có đám cháy bạn đừng quá hoảng hốt và sợ hãi, điều đầu tiên là phải ổn định nhịp thở, bình tĩnh để tìm cách xử lý. Bạn nên quan sát xem vị trí ngọn lửa và khói ở đâu. Nếu đám cháy nhỏ bạn nên tìm cách dập lửa, có thể dùng bình bột, bình khí CO2, cát, chăn ướt hoặc những thứ khác mà bạn có thể kiếm được ngay quanh đó có khả năng dập lửa.
Trong trường hợp đám cháy quá lớn không thể dập lửa thì phải nhanh chóng tìm cách thoát hiểm. Hét lên cho mọi người trong nhà biết để cùng thoát hiểm, ngay sau đó hãy lập tức ấn máy gọi 114 để được trợ giúp.
2. Lên kế hoạch thoát hiểm từ trước
Bạn nên có một kế hoạch thoát thân khi đám cháy xảy ra. Cả gia đình nên ngồi lại để phác thảo một bản đồ cho kế hoạch thoát hiểm của mình. Khói từ đám cháy có thể gây khó nhìn mọi đồ vật, vì thế, việc học và nhớ các cách ra khỏi nhà là rất quan trọng. Có bao nhiêu lối thoát hiểm? Làm thế nào để đi tới những lối thoát hiểm đó?
3. Khi thoát hiểm, cần nhớ những điều sau:
Không cố thu những đồ có giá trị hay đi tìm vật nuôi trong nhà. Bạn nên thoát khỏi