Hoạt động 1: Engage - Kích thích động cơ học tập Thời gian: 10 phút
a) Mục tiêu
- HS có hứng thú học tập, tìm hiểu các kiến thức mới.
- Nêu được khái niệm tốc độ phản ứng, công thức tính tốc độ trung bình.
23
b) Nội dung
HS làm việc độc lập và cặp đôi trả lời các câu hỏi sau:
(1) Quan sát hình ảnh, cho biết phản ứng xảy ra trong hình ảnh nào nhanh, phản ứng xảy ra trong hình ảnh nào chậm? Giải thích?
(2) Liên hệ với vận tốc, hãy nêu khái niệm và công thức tính tốc độ phản ứng?
(3) Hãy dự đoán, khi thay đổi một số yếu tố, tốc độ phản ứng có thay đổi không? Nếu có, kể tên các yếu tố đó?
c) Sản phẩm của HS
- Phản ứng xảy ra nhanh như cháy rừng. Phản ứng xảy ra chậm như phản ứng tạo gỉ sắt của cánh cổng.
- Dựa vào việc quan sát sản phẩm tạo thành nhanh hay chậm để đánh giá.
- Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
- Công thức tính tốc độ trung bình: Vtb = 2 1
2 1
C C
t t
−
−
- Khi thay đổi các yếu tố nồng độ, nhiệt độ, áp suất, xúc tác, diện tích bề mặt tiếp xúc thì tốc độ phản ứng thay đổi.
d) Tổ chức thực hiện
- GV chiếu một số hình ảnh cháy rừng, các cánh cổng bị gỉ. Yêu cầu HS cho biết phản ứng nào xảy ra nhanh, phản ứng nào xảy ra chậm? Giải thích?
- HS trả lời nhanh
- GV thuyết trình: Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh chậm của các phản ứng hoá học, dùng đại lượng tốc độ phản ứng hóa học. Các em cho biết tốc độ phản ứng giống với đại lượng nào bên vật lý?
- HS trả lời: đại lượng vận tốc.
- Gv dẫn dắt hs đưa ra khái niệm và lập CT tính 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 xảy ra càng nhanh.
- GV hỏi HS khi thay đổi một số yếu tố thì tốc độ phản ứng có thay đổi không? Nếu có đó là những yếu tố nào? Hãy nêu cơ sở dự đoán
Hs hoạt động cặp đôi hoàn thành bản
24
STT Yếu tố ảnh hưởng Cơ sở thực tế để dự đoán 1
2
Hoạt động 2: Explore , Explain - Khám phá ,Giải thích Thời gian: 80 phút
a. Mục tiêu
- 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.
- Dự đoán và giải thích được các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng.
- Tiến hành được các thí nghiệm kiểm chứng sau đó nêu hiện tượng, giải thích được hiện tượng và rút ra kết luận về các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
b. Nội dung
HS thảo luận nhóm nội dung phiếu học tập số 1 và số 2, số 3 nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ phản ứng.
Phiếu số 1
Nhiệm vụ 1: Đưa ra dự đoán nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng hóa học? Giải thích?
Nhiệm vụ 2: Thiết kế thí nghiệm để chứng minh sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc dộ phản ứng hóa học theo dự đoán ở trên với các dụng cụ và hóa chất cho sẵn trong bảng dưới đây? Ghi lại cụ thể các bước, thao tác tiến hành thí nghiệm và mô tả hiện tượng dự đoán.
Dụng cụ- Hóa chất Cách tiến hành Dự đoán hiện tượng Dụng cụ:
- 3 cốc thủy tinh 100ml - 1 đèn cồn.
- 1 kiềng 3 chân.
- 1 lưới amiăng - 1 công tơ hút.
- 1 kẹp gỗ.
- 1 thìa thủy tinh.
- 1 cân tiểu li.
Hóa chất:
- Dung dịch HCl 1M, - CaCO3 dạng bột mịn.
25
Nhiệm vụ: Tiến hành thí nghiệm chứng minh sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng trên phần mềm Crocodile theo hướng dẫn, ghi hiện tượng giải thích và kết luận.
Thao tác trên phần mềm Hiện tượng Giải thích - Kết luận Mở phần mềm/Contents/
Reaction Rates/Temperature and rate/ (Thực hiện 2 thí nghiệm ở 0oC và 85oC, trong 2 ống nghiệm đã có sẵn CaCO3 và axit HCl)
- Đưa quả bóng màu xanh vào ống nghiệm mà em nghĩ phản ứng xảy ra nhanh hơn.
- Đưa tiếp quả bóng màu đỏ vào ống nghiệm còn lại.
- Bấm nút button và chú ý quan sát 2 quả bóng.
Phiếu số 3
Nhiệm vụ 1: Đưa ra dự đoán nồng độ, áp suất, diện tích tiếp xúc, xúc tácảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng hóa học? Giải thích?
Nhiệm vụ 2: Thiết kế thí nghiệm để chứng minh sự ảnh hưởng của nồng độ, áp suất, diện tích tiếp xúc, xúc tác đến tốc dộ phản ứng hóa học theo dự đoán ở trên? Ghi lại cụ thể dụng cụ, hóa chất , các bước, thao tác tiến hành thí nghiệm và mô tả hiện tượng dự đoán.
Nhiệm vụ 3: Tiến hành thí nghiệm chứng minh sự ảnh hưởng của nồng độ, áp suất, diện tích tiếp xúc, xúc tác đến tốc độ phản ứng trên phần mềm Crocodile theo phần thiết kế trên, ghi rõ thao tác trên phần mềm, hiện tượng, giải thích và kết luận.
c. Sản phẩm của HS
Phiếu số 1
- Dự đoán: khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng
- Giải thích: Nhiệt độ tăng, tốc độ phân tử chuyển động nhanh hơn, tần số va chạm giữa các phân tử nhiều hơn nên phản ứng xảy ra nhanh hơn
26
Dụng cụ- Hóa chất Cách tiến hành Dự đoán hiện tượng Dụng cụ: - Cho vào 2 cốc thủy - Khí CO2 ở cốc 1 - 3 cốc thủy tinh 100ml tinh mỗi cốc 5 gam thoát ra nhanh hơn và
- 1 đèn cồn. CaCO3 nhiều hơn ở cốc 2
- 1 kiềng 3 chân. - Nhỏ từ từ 100ml - 1 lưới amiăng dung dịch HCl 1M - 1 công tơ hút. vào đồng thời 2 cốc
- 1 kẹp gỗ. thủy tinh.
- 1 thìa thủy tinh. - Đun nóng cốc số 1.
- 1 cân tiểu li.
Hóa chất:
- Dung dịch HCl 1M, - CaCO3 dạng bột mịn.
Phiếu số 2
Thao tác trên phần mềm Hiện tượng Giải thích - Kết luận Mở phần mềm/Contents/
Reaction Rates/Temperature and rate/
(Thực hiện 2 thí nghiệm ở 0oC và 85 oC, trong 2 ống nghiệm đã có sẵn CaCO3 và axit HCl) - Đưa quả bóng màu xanh vào ống nghiệm mà em nghĩ phản ứng xảy ra nhanh hơn.
- Đưa tiếp quả bóng màu đỏ vào ống nghiệm còn lại.
- Bấm nút button và chú ý quan sát 2 quả bóng.
- Ống nghiệm ở 85oC thì sủi bọt và đổi màu nhanh hơn ống nghiệm ở 0 oC - Quả bóng ở ống nghiệm 85 oC nổ trước quả bóng ở ống nghiệm 0 oC
Bởi vì ở ống nghiệm 85 oC có nhiệt độ cao hơn nên có tốc độ phản ứng nhanh hơn
Phiếu số 3 Nhiệm vụ 1
Dự đoán: Nồng độ có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học. Ở nhiệt độ xác định, với nồng độ cao thì phản ứng xảy ra nhanh và ngược lại
Giải thích:
- Để phản ứng có thể xảy ra, các phân tử trong chất hóa học phải va chạm với
27
nhau. Khi nồng độ dung dịch càng cao thì tần suất phân tử va chạm càng lớn nên phản ứng sẽ xảy ra nhanh hơn
Nhiệm vụ 2
Dụng cụ- Hóa chất Cách tiến hành Dự đoán hiện tượng - Hóa chất - Chuẩn bị 3 ống nghiệm, - Ở ống 3, lượng khí + CaCO3 dạng bột mịn trong mỗi ống nghiệm có thoát ra nhiều nhất.
+ Dung dịch HCl với các chứa 2g CaCO3 Quả bóng màu xanh nồng độ khác nhau - Cho 70ml dung dịch lá phình to và nổ (1M;1,5M và 2M) HCl 1M vào ống 1, 70ml đầu tiên
- Dụng cụ: dung dịch HCl 1,5M vào - Ở ống 1, lượng khí + 3 ống nghiệm 100 ml ống 2 và 70ml dung dịch thoát ra ít nhất. Quả + 1 thìa thủy tinh HCl 2M vào ống 3 bóng màu đỏ nổ
+ 1 cân tiểu li - Khuấy đều cuối cùng .
+ 1 ống hút nhỏ giọt - Gắn bóng vào ống dẫn + 3 quả bóng bay (đỏ, màu khí sinh ra từ 3 ống nước biển và màu xanh lá) nghiệm
+ Bóng màu đỏ gắn với ống nghiệm 1
+ Bóng màu xanh nước biển gắn với ống nghiệm 2
+ Bóng màu xanh lá gắn vào ống nghiệm 3
Nhiệm vụ 3
Thao tác trên phần mềm Hiệntượng Giảithích - Kếtluận Mở phần mềm/ Contents/ - Quả bóng màu - Nồng độ tăng thì tốc Reaction Rates/ Concentration xanh gắn với ống độ phản ứng tăng
and rate nghiệm 2M nổ đầu
(Thực hiện 3 thí nghiệm ở 1M, tiên
1,5M và 2M. Trong mỗi ống - Quả bóng màu đỏ nghiệm có sẵn CaCO3) gắn với ông nghiệm - Đưa quả bóng màu xanh vào 1M nổ cuối cùng ống nghiệm phản ứng nhanh
28
nhất
- Đưa tiếp quả bóng màu đỏ vào ống nghiệm phản ứng chậm nhất
- Quả bóng màu xanh nước biển đưa vào ống nghiệm còn lại - Bấm nút button và quan sát thí nghiệm
d. Tổ chức thực hiện
- GVchia lớp thành 4 nhóm, cử nhóm trưởng, phát bút và bảng phụ cho mỗi nhóm.
* Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
+ GV giao nhiệm vụ và hướng dẫn mỗi nhóm thảo luận phiếu học tập số 1 trong thời gian 10 phút.
Giai đoạn 1: Thảo luận nhóm: (10 phút)
Các thành viên thảo luận ý kiến của mình với các bạn trong nhóm, thống nhất và ghi lại ý kiến chung vào bảng phụ của nhóm.
Giai đoạn 2: Báo cáo thảo luận chung
GV tổ chức cho HS thảo luận và rút ra kết luận: Khi tiến hành thí nghiệm chứng minh sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng ta phải cố định các yếu tố khác chỉ thay đổi mỗi nhiệt độ (đây cũng là lưu ý khi các em tiến hành thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố khác)
29
Một số câu hỏi khai thác làm rõ cách tiến hành
1. Lượng axit và CaCO3 trong 2 thí nghiệm như thế nào so với nhau? Vì sao?
2. Nhiệt độ hai thí nghiệm như thế nào so với nhau? Có những cách nào có thể làm thay đổi nhiệt độ phản ứng?
3. Có những cách nào để biết phản ứng xảy ra nhanh hơn?
+ GV hướng dẫn cách thực hiện thí nghiệm trên phần mềm Crocodile chemistry. HS thực hiện phản ứng trên phần mềm Crocodile chemistry, ghi lại hiện tượng và rút ra kết luận trong phiếu số 2.
GV tổ chức thảo luận để HS rút ra kết luận: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng.
*Sự ảnh hưởng của các yếu tố còn lại - GV giao nhiệm vụ cho HS qua phiếu số 3
+ Nhóm 1: Nồng độ + Nhóm 2: Chất xúc tác + Nhóm 3: Áp suất
+ Nhóm 4: Diện tích bề mặt tiếp xúc Giai đoạn 1: Thảo luận nhóm: (22 phút)
Các thành viên thảo luận ý kiến của mình với các bạn trong nhóm rồi thống nhất và ghi lại ý kiến chung vào bảng phụ của nhóm.
Giai đoạn 2: Báo cáo thảo luận chung
GV tổ chức cho các nhóm nộp sản phẩm và gọi bất kì HS trong các nhóm báo cáo kết quả, GV phân tích hiện tượng thí nghiệm tổng kết kiến thức.
• Chú ý:
- Khi các nhóm báo cáo kết quả thảo luận, GV yêu cầu HS ghi chép kiến thức theo sơ đồ tư duy, ghi lại những vấn đề cần thác mắc
- Mỗi nhóm khi báo cáo xong cần tiến hành thí nghiệm trên phần mềm Crocodile Chemistry.
Hoạt động 3: Elaborate - Củng cố, mở rộng kiến thức Thời gian 15 phút
a. Mục tiêu
- 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.
30
b. Nội dung
HS giải quyết 2 câu hỏi sau:
Câu 1: Hãy nêu ý nghĩa của tốc độ phản ứng trong thực tiễn, lấy ví dụ?
Câu 2: Hãy tìm hiểu qua mạng internet, sách báo, tài liệu…, trình bày một ví dụ làm tăng tốc độ phản ứng theo hướng có lợi trong sản xuất, thực tế và một ví dụ làm giảm tốc độ phản ứng theo hướng có lợi trong sản xuất, thực tế?
c. Sản phẩm
- Sản phẩm: HS lấy ví dụ thực tế về ảnh hưởng của tốc độ phản ứng
- Bài viết/báo cáo hoặc bài trình bày powerpoint của HS (nộp vào tiết sau) d. Tổ chức thực hiện
Với câu hỏi 1 GV tổ chức cho HS trả lời luôn trong lớp học
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 HS
(- 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 lờigiải 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?…
Với câu hỏi 2: GV hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện …)
Hoạt động 4. Evaluation - Đánh giá Thời gian 25 phút
a. Mục tiêu
- 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.
- Phát triển các năng lực: tìm hiểu tự nhiên, sử dụng ngôn ngữ hóa học, phát hiện và giải quyết vấn đề thông qua môn học.
31
b. Nội dung
Nội dung 1: Hoàn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập.
PHIẾU HỌC TẬP
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 Abđ = 0,8M, Bbđ = 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?
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………...
Nội dung 2: Làm bài kiểm tra 15 phút
32
ĐỀ KIỂM TRA
Câu 1: Tốc độ phản ứng không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ? A. Thời gian xảy ra phản ứng
B. Bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng C. Nồng độ các chất tham gia phản ứng.
D. Chất xúc tác
Câu 2: Tốc độ phản ứng tăng lên khi:
A. Giảm nhiệt độ
B. Tăng diện tích tiếp xúc giữa các chất phản ứng C. Tăng lượng chất xúc tác
D. Giảm nồng độ các chất tham gia phản ứng
Câu 3: Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng hoá học, vì nó : A. Làm tăng nồng độ của các chất phản ứng.
B. Làm tăng nhiệt độ của phản ứng.
C. Làm giảm nhiệt độ của phản ứng.
D. Làm giảm năng lượng hoạt hoá của quá trình phản ứng.
Câu 4: Đối với các phản ứng có chất khí tham gia, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng do
A. Nồng độ của các chất khí tăng lên.
B. Nồng độ của các chất khí giảm xuống.
C. Chuyển động của các chất khí tăng lên.
D. Nồng độ của các chất khí không thay đổi.
Câu 5: Khi cho cùng một lượng Aluminium vào cốc đựng dung dịch axit HCl 0,1M, tốc độ phản ứng sẽ lớn nhất khi dùng Aluminium ở dạng nào sau đây?
A. Dạng viên nhỏ. B. Dạng bột mịn, khuấy đều.
C. Dạng tấm mỏng. D. Dạng Aluminium dây.
Câu 6: Khi tiến hành thí nghiệm thực hiện phản ứng: Zn(r) + 2HCl(dd) → ZnCl2(dd) + H2(k) với lượng Zinc không đổi và kích thước như nhau trong các dung dịch HCl dưới đây, trong cùng một thời gian đầu phản ứng, ở dung dịch nào lượng khí H2 sinh ra nhiều nhất?
A. dung dịch HCl 0,5 M B. dung dịch HCl 1 M C.dung dịch HCl 2 M D. dung dịch HCl 1,5 M Câu 7: Thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Cho vào ống nghiệm thứ nhất 3 gam CaCO3 dạng bột, và ống nghiệm thứ hai 3 gam CaCO3 dạng cục.
Bước 2: Thêm vào mỗi ống nghiệm 10 ml dung dịch H2SO4 1M. Hiện tượng
33
quan sát được là
A. Khí thoát ra ở hai ống nghiệm như nhau.
B. Khí thoát ra ở ống nghiệm 1 nhanh hơn ở ống nghiệm 2.
C. Khí thoát ra ở ống nghiệm 1 chậm hơn ở ống nghiệm 2.
D. Không thấy hiện tượng gì.
Câu 8: Khi ủ rượu, người ta rắc men vào tinh bột đã được nấu chín (cơm, ngô, khoai, sắn). Việc rắc men đó bản chất là sử dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng
A. Nhiệt độ B. Nồng độ C. Xúc tác D. Áp suất
Câu 9. Trong thành phần của viên C sủi có chứa axit và muối NaHCO3 nên khi cho vào nước thì thấy có hiện tượng sủi bọt. Nếu lấy 2 viên C sủi như nhau cho vào 2 cốc có lượng nước như nhau nhưng 1 cốc là nước ấm và 1 cốc là nước lạnh. Dự đoán hiện tượng xảy ra ở 2 cốc và giải thích?
A. Khí thoát ra ở hai cốc như nhau vì ở 2 cốc đều xảy ra phản ứng giống nhau.
B. Khí thoát ra ở cốc nước ấm nhanh hơn ở cốc nước lạnh vì ở nhiệt độ cao tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn.
C. Khí thoát ra ở cốc nước ấm chậm hơn ở cốc nước lạnh vì ở nhiệt độ thấp tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Câu 10: Nối phương án thí nghiệm với mục đích thí nghiệm cho phù hợp (nếu có)
Phương án thí nghiệm Mục đích thí nghiệm (1) Lấy 2 phần CaCO3 có khối lượng bằng
nhau, một phần dạng viên, một phần bột mịn; cho vào 2 cốc chứa giấm ăn có thể tích và nồng độ như nhau; quan sát tốc độ sủi bọt khí.
a. Chứng minh được ảnh hưởng của nồng độ dung dịch đến tốc độ phản ứng hóa học.
(2) Lấy 2 phần CaCO3 dạng hạt có khối lượng và kích thước hạt bằng nhau; cho vào 2 cốc chứa giấm ăn có nồng độ như nhau, thể tích giấm ăn trong cốc thứ nhất gấp 2 lần cốc thứ hai; quan sát tốc độ sủi bọt khí ban đầu.
b. Chứng minh được ảnh hưởng của diện tích bề mặt của chất rắn đến tốc độ phản ứng hóa học.
(3) Lấy 2 phần CaCO3 dạng hạt có khối c. Chứng minh được ảnh hưởng