Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 36: Tốc độ phản ứng hóa học - Phạm Thanh Kì

Chương 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC Bài 36: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HOÁ HỌC MỤC TIÊU: Kiến thức: HS biết khái niệm về tốc độ phản ứng. HS hiểu sự ảnh hưởng của các yếu tố (nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt, chất xúc tác) đến tốc độ phản ứng. Kĩ năng: Quan sát hiện tượng thí nghiệm, nhận biết về sự thay đổi tốc độ phản ứng. Thay đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt để thay đổi tốc độ phản ứng. Sử dụng chất xúc tác để tăng tốc độ phản ứng. CHUẨN BỊ: GV chuẩn bị dụng cụ hoá chất cho thí nghiệm: Cốc đựng 25ml dd H2SO4 0,1M 6 cái Cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M 3 cái Cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M (nóng khoảng 500C). 1 cái Cốc đựng 10ml dd Na2S2O3 0,1M + 15ml nước cất. 1 cái Cốc đựng 25ml dd BaCl2 0,1M 1 cái Cốc đựng 25ml dd HCl 4M 2 cái Cốc đựng 25ml dd H2O2 1 cái 1g đá vôi (dạng hạt to) và 1g đá vôi (dạng hạt nhỏ hơn). MnO2 dạng bột. HS:Chuẩn bị bài trước. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: HĐ của GV HĐ của HS I. KHÁI NIỆM VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC Hoạt động 1: (20 phút) 1. Thí nghiệm: GV đặt vấn đề: Chúng ta tiến hành hai pứ hoá học khác nhau biểu diễn bởi 2 pthh sau: BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl (1) Na2S2O3+ H2SO4 S+SO2+H2O+Na2SO4 (2) GV hướng dẫn hs làm 2 thí nghiệm. 2. Nhận xét: GV yêu cầu hs quan sát Nhận xét hiện tượng Cho biết pứ nào xảy ra nhanh hơn? GV tổng kết: Để đành giá mức độ xảy ra nhanh, chậm của các pứ hóa học, người ta dùng khái niệm tốc độ pứ hóa học, gọi tắc là tốc độ pứ Khái niệm về tốc độ pứ ? GV cho bài tập áp dụng: Khi bắt đầu pứ nồng độ một chất là 0,024 mol/l, sau 10 giây nồng độ chất đó là 0,022 mol/l. Tính tốc độ trung bình của phản ứng? II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG 1. Ảnh hưởng của nồng độ. Hoạt động 2: (10 phút) GV hướng dẫn hs làm thí nghiệm thực hiện phản ứng (2) với hai nồng độ khác nhau. GV yêu cầu hs quan sát hiện tượng so sánh thời gian xuất hiện màu trắng đục ở 2 cốc. kết luận về ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ pứ? 2. Ảnh hưởng của áp suất. Hoạt động 3: (10 phút) GV treo bảng số liệu: - Thực hiện pứ trong bình kín: 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) PHI (atm) 1 2 V (mol/l.s) 1,22.10-8 4,88.10-8 - Hãy nhận xét về sự liên hệ giữa áp suất và tốc độ pứ. GV: Có mấy cách để tăng áp suất của chất khí? 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ. Hoạt động 4: (10 phút) GV biễu diễn thí nghiệm: thực hiện pứ (2) ở hai nhiệt độ khác nhau. Thí nghiệm 1: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M ở nhiệt độ thường. Thí nghiệm 2: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M đã được đun nóng trước khoảng 500C. GV giải thích: Tăng nhiệt độ các phân tử sẽ chuyển động nhanh hơn va chạm nhiều hơn số va chạm có hiệu quả tăng lên tốc độ pứ tăng. 4. Ảnh hưởng của diện tích bề mặt. Hoạt động 5: (10 phút) GV cho hs làm 2 thí nghiệm như SGK. GV cho hs quan sát, nhận xét về mức độ sủi bọt và thời gian đễ đá vôi tan hết kết luận về ảnh hưởng của diện tích bề mặt. 5. Ảnh hưởng của chất xúc tác. Hoạt động 6: (10 phút) GV đặt vấn đề: Sự phân huỷ H2O2 được biểu diễn bằng pthh sau: 2H2O2 2H2O + O2 Thực hiện pứ này trong 2 trường hợp: Trường hợp 1: Không có chất xúc tác khí oxi thoát ra chậm. Trường hợp 2:Có MnO2 làm chất xúc tác khí oxi thoát ra nhanh hơn. GV yêu cầu hs nhận xét về sự ảnh hưởng của chất xúc tác tới tốc độ pứ? GV bổ sung: Chất xúc tác làm tăng tốc độ pứ nhưng không bị hao hụt trong quá trình pứ. Hoạt động 7: (14 phút) III. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG GV cho hs thảo luận : 1. So sánh nhiệt độ ngọn lửa axetilen cháy trong oxi và cháy trong không khí? 2. Tại sao khi đun bếp, các chất đốt rắn như than phải đập nhỏ, củi phải bổ nhỏ? 3. Tại sao nấu thức ăn trong nồi kín (có nay nắp) nhanh chín hơn khi nấu trong nồi không kín (không đậy nắp)? Hoạt động 8: Củng cố – bài tập: (6 phút) GV cho hs trả lời câu hỏi những kiến thức trọng tâm. GV cho hs về nhà làm bài tập trong SGK. HS tiến hành làm 2 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 25ml dd BaCl2 0,1M. Thí nghiệm 2: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M. HS nhận xét: - Phản ứng (1) xuất hiện ngay kết tủa. - Phản ứng (2) một lát sau mới có kết tủa. Phản ứng (1) xẩy ra nhanh hơn. Khái niệm: Tốc độ pứ là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất pứ hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. HS thảo luận: V Thí nghiệm 1: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 25ml dd Na2S2O3 0,1M. Thí nghiệm 2: Đổ 25ml dd H2SO4 0,1M vào cốc đựng 10ml dd Na2S2O3 0,1M + 15ml nước cất. HS quan sát và nhận xét: - Màu trắng đục ở thí nghiệm 1 sẽ xuất hiện sớm hơn pứ ở thí nghiệm 1 xảy ra nhanh hơn tốc độ pứ lớn hơn. Kết luận: Tăng nồng độ chất pứ tốc độ pứ tăng. HS: Khi tăng áp suất, nồng độ của chất khí tăng theo tốc độ pứ tăng. HS: Có 2 cách: - Tăng thêm số phân tử khí đó và giữ nguyên thể tích bình pứ. - Giữ nguyên số phân tử khí và giảm thể tích bình pứ. Kết quả nồng độ chất khí sẽ tăng tốc độ pứ tăng. HS quan sát: HS nhận xét: Ở thí nghiệm (2) thếy kết tủa S xuất hiện sớm hơn. Kết luận: Tăng nhiệt độ tốc độ pứ tăng. Thí nghiệm 1: 1g đá vôi (hạt to) + 25ml dd HCl 4M. Thí nghiệm 2: 1g đá vôi (hạt nhỏ) + 25ml dd HCl 4M. HS nhận xét: Ở thí nghiệm 2, tốc độ sủi bọt khí nhanh hơn, thời gian đá vôi tan hết nhanh hơn. HS: Ở thí nghiệm 2 tổng diện tích bề mặt lớn hơn. Kết luận: Khi tăng diện tích bề mặt của chất pứ tốc độ pứ tăng. HS: Chất xúc tác làm tăng tốc độ pứ. HS thảo luận và cử đại diện trình bày.