Giáo án tiết 60 bài: 36 tốc độ phản ứng hóa học (tiết 1)

TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRUNG HỌC ĐẶNG HUY TRỨ TỔ HÓA HỌC GIÁO ÁN Tiết 60 Bài: 36 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC (tiết 1) Giáo viên hướng dẫn: Thầy Nguyễn Văn Hải Sinh viên thực hiện : Văn Thị Mỹ Liên Lớp: 10B1 Ban cơ bản Hương Trà, Ngày 25 Tháng 3 Năm 2013 I. Chuẩn kiến thức kĩ nằng 1/ Kiến thức: a. Học sinh biết: + Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học. b. Học sinh hiểu: - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: + Nồng độ. + Áp suất c. Học sinh vận dụng: - Giải thích một số hiện tượng thực tế. - Làm một số bài tập vận dụng. 2/ Kỹ năng: - Sử dụng các yếu tố tăng tốc độ phản ứng để giải một số bài tập vận dụng và giải quyết những vấn đề thực tiễn. 3/ Thái độ: II. Trọng tâm: - Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học. - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: Nồng độ, áp suất. III. Chuẩn bị: 1/ Chuẩn bị của giáo viên: - Hóa chất làm thí nghiệm. - Phiếu bài tập củng cố. 2/ Chuẩn bị của học sinh: - Tìm hiểu nội dung bài học ở nhà. IV. Phương pháp dạy học: - Nêu vấn đề, đàm thoại, gợi mở. - Phương tiện trực quan: thí nghiệm biểu diễn. - Sử dụng công nghệ thông tin. V. Tiến trình dạy học: 1/ Ổn định lớp: (1 phút) 2/ Vào bài: Vào bài: (3 phút) - Giáo viên chiếu hình ảnh những vật dụng bằng sắt trong gia đình bị ghỉ. Vì sao vật dụng bằng sắt lại bị ghỉ? - Giáo viên chiếu đoạn phim sắt đốt cháy trong oxi. Khi quan sát hai hình ảnh trên, ta thấy rằng cùng một phản ứng giữa sắt và oxi, tuy nhiên với những điều kiện phản ứng khác nhau thì phản ứng xảy ra nhanh chậm khác nhau. Vậy làm thế nào để đánh giá được một phản ứng xảy ra nhanh hay chậm? Những yếu tố nào ảnh hưởng đến sự nhanh chậm của phản ứng. Để trả lời câu hỏi trên, hôm nay cô và các em cùng nhau tìm hiểu bài học: Tốc độ phản ứng hóa học. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Hoạt động 1: (5 phút) - Giáo viên thực hiện thí nghiệm: + Chuẩn bị 3 dung dịch BaCl2, Na2S2O3, và H2SO4 để thực hiện hai phản ứng: + Đổ 25ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25 ml dung dịch BaCl2 thấy xuất hiện ngay kết tủa trắng BaSO4. + Đổ 25ml dung dịch H2SO4 vào cốc đựng 25 ml dung dịch Na2S2O3, một lát sau thấy xuất hiện màu trắng đục của S xuất hiện. Từ hai thí nghiệm trên ta thấy rằng phản ứng (1) nhanh hơn phản ứng (2). Nói chung, các phản ứng hóa học khác nhau xảy ra nhanh chậm khác nhau. Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học. Hoạt động 2: (5 phút) - Giáo viên ghi bảng: - Xét phản ứng: Các chất phản ứng Các chất sản phẩm - Trong quá trình phản ứng (từ lúc cho các chất tác dụng với nhau cho đến khi phản ứng kết thúc), nồng độ của chất phản ứng thay đổi như thế nào? - Nồng độ của chất sản phẩm thay đổi như thế nào? - Phản ứng xảy ra càng nhanh thì trong một đơn vị thời gian, nồng độ của các chất phản ứng giảm và nồng độ của các chất sản phẩm tăng càng nhiều. Vậy đại lượng nào là thước đo tốc độ phản ứng? - Vậy khái niệm tốc độ phản ứng hóa học là gì? - Giáo viên ghi bảng: - Giáo viên cần lưu ý cho học sinh độ biến thiên nồng độ là gì. - Đơn vị đo nồng độ là gì? - Đơn vị đo thời gian là gì? - Đơn vị đo tốc độ phản ứng là gì? - Giáo viên ghi bảng: - Giảm dần. - Tăng dần. - Đại lượng đo tốc độ phản ứng là nồng độ của các chất, trong hệ phản ứng. - 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. - Nồng độ: mol/lit - Thời gian: giây (s), phút(ph), giờ(h). - Đơn vị tốc độ phản ứng:mol/lit.s I. Khái niệm: 1/ Tốc độ phản ứng: - 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. ☼ Đơn vị: - Nồng độ: mol/lit - Thời gian: giây (s), phút(ph), giờ(h). - Đơn vị tốc độ phản ứng:mol/lit.s Hoạt động 3: (10 phút) - Khi các em đi từ nhà đến trường trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 nào đó, tại những thời điểm khác nhau sẽ đi với vận tốc khác nhau. Trong phản ứng hóa học cũng vậy, một phản ứng xảy ra trong khoảng thời gian từ t1 đến t2 sẽ có lúc nhanh, lúc chậm khác nhau tùy từng thời điểm. Hãy dự đoán tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào tại mỗi thời điểm phản ứng? Giải thích? - Vậy muốn xét tốc độ phản ứng trong một khoảng thời gian từ t1 đến t2 ta sử dụng tốc độ trung bình của phản ứng. Vậy tốc độ trung bình được tính như thế nào ta làm ví dụ sau: Ví dụ 1: Xét phản ứng: Br2 + HCOOH → 2 HBr + CO2. t1 = 0 0,0120 t2 = 50(s) 0,0101 - Hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng trong thời gian 50 giây tính theo Br2. - Từ kết quả trên, ta có thể rút ra công thức cho bài toán tổng quát sau? Xét phản ứng: A + B → X + Y t1 CA(1) CB(1) CX(1) CY(1) t2 CA(2) CB(2) CX(2) CY(2) Với CA(1), CB(1), CX(1), CY(1) là nồng độ các chất A, B, X, Y tại thời điểm 1. CA(2), CB(2), CX(2), CY(2) là nồng độ các chất A, B, X, Y tại thời điểm 2. - Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian ∆t = t2 – t1 tính theo chất phản ứng A là gì? (lưu ý: CA(1) > CA(2)) - Giáo viên ghi bảng. - Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian ∆t = t2 – t1 tính theo chất tạo thành X là gì? (lưu ý: CX(2) > CX(1)) - Giáo viên ghi bảng: - Ban đầu khi nồng độ của các chất phản ứng nhiều thì phản ứng xảy ra nhanh, sau đó càng lúc càng chậm do nồng độ các chất phản ứng giảm cho đến khi dừng hẵn phản ứng. 2/ Tốc độ trung bình của phản ứng: a/ Tính theo chất phản ứng: Với C1 và C2 lần lượt là nồng độ của các chất tại thời điểm t1 và t2. a/ Tính theo chất sản phẩm: Với C1 và C2 lần lượt là nồng độ của các chất tại thời điểm t1 và t2. Hoạt động 4: (10 phút) - Hằng ngày khi đi từ nhà đến trường, mỗi em sẽ đi với một tốc độ khác nhau. Tùy vào những yếu tố khách quan và chủ quan như: sức khỏe, phương tiện đi lại..v..v.. mà tốc độ di chuyển của em này sẽ khác với em kia. Các phản ứng hóa học cũng vậy, phản ứng xảy ra nhanh hay chậm còn tùy thuộc nhiều vào những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. Vậy những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng mà em biết? - Giáo viên ghi bảng: - Giáo viên thực hiện thí nghiệm: + Chuẩn bị hai cốc đựng Na2S2O3 có nồng độ khác nhau: Cốc (1) có nồng độ lớn hơn cốc (2). + Đổ đồng thời vào mỗi cốc 25ml dung dịch H2SO4 0,1M, dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ. - Hãy nêu những hiện tượng mà em quan sát được? - Từ đó rút ra được gì về ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng? - Giáo viên ghi bảng: - Có thể giải thích vì sao nồng độ lại ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học? - Giáo viên giải thích: Điều kiên của các chất phản ứng được với nhau là phải tiếp xúc, va chạm với nhau. Tuy nhiên không phải va chạm nào cũng xảy ra phản ứng. Chỉ những va chạm có hiệu quả mới gây nên phản ứng. Tần số va chạm càng lớn thì phản ứng xảy ra càng nhanh. Khi ta tăng nồng độ có nghĩa là mật độ các chất tăng, khả năng va chạm giữa các chất tăng nên phản ứng xảy ra nhanh hơn. - Hãy lấy ví dụ minh họa trong thực tế về ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng hóa học? - Giáo viên đưa ra những ví dụ thực tế: + Người nông dân làm ruộng thường pha thuốc trừ sâu với nông độ cao hơn mức quy định do tạo hiệu quả trừ sâu cao hơn và nhanh hơn. Tuy nhiên việc làm đó có đúng không? Vì sao? Vậy ta nên làm gì để bảo vệ môi trường. + Có ý kiến cho rằng bón phân hóa học càng nhiều cây càng tốt có đúng không? Vì sao? Vậy ta nên làm như thế nào? - Nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích tiếp xúc, chất xúc tác. - Ở cốc 1 xuất hiện kết tủa nhanh hơn cốc 2. - Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. - Học sinh trả lời. - Nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí, tạo nhiệt độ hàn cao hơn. - Không đúng do dư lượng thuốc làm ôi nhiễm môi trường. Ta nên phun thuốc đúng hàm lượng để bảo vệ môi trường đất không bị ôi nhiễm. + Không đúng do cây sẽ bị ngộ độc khiến cây chết. ta nên bón phân với lượng hợp lý và đúng thời điểm. II. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: 1/ Nồng độ: - Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. Hoạt động 5: (5 phút) Xét phản ứng sau được thực hiện trong bình kín ở nhiệt độ xác định: 2HI → H2 + I2. Tốc độ phản ứng khi áp suất của HI là 2atm gấp 4 lần tốc độ phản ứng khi áp suất của HI là 1atm. - Từ đó rút ra được gì về ảnh hưởng của áp suất đến tốc độ phản ứng? - Giáo viên ghi bảng: - Có thể giải thích vì sao áp suất lại ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng hóa học? - Giáo viên giải thích: Trong một hệ kín, số mol các chất không thay đổi. Tăng áp suất đồng nghĩa với việc giảm thể tích, như vậy nồng độ của các chất khí tăng nên tốc độ phản ứng tăng. - Giáo viên lưu ý: Chỉ những phản ứng có chất khí tham gia thì tốc độ phản ứng mới bị ảnh hưởng bởi áp suất. - Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo nên tốc độ phản ứng tăng. 2/ Áp suất: - Khi tăng áp suất, nồng độ chất khí tăng theo nên tốc độ phản ứng tăng. Hoạt động 6: (5 phút) - Củng cố và dặn dò: + Hướng dẫn học sinh làm bài tập ở phiếu học tập. + Về nhà tìm những ví dụ thực tế sự ảnh hưởng của nhiệt độ, áự suất đến tốc độ phản ứng hóa học. Bài tập củng cố: Bài tập: Cho phương trình sau: N2O5 → N2O4 + ½ O2 Thời gian (s) Nồng độ N2O5 (mol/lit) Vận tốc trung bình 0 2,33 184 2,08 319 1,91 a/ Tính vận tốc trung bình của phản ứng tại thời điểm 184 giây. b/ Tính vận tốc trung bình của phản ứng tại thời điểm 319 giây. Ý kiến giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện Thầy Nguyễn Văn Hải Văn Thị Mỹ Liên