Giáo án Hóa học lớp 10 bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án "Hóa học lớp 10 bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học" biên soạn nhằm giúp các em học sinh nắm được kiến thức trọng tâm về định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn và chất xúc tác. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Hóa học lớp 10 bài 49: Tốc độ phản ứng hóa học

Bài 49:TÔC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC(tiết 1+2) I. MỤC TIÊU CHỦ ĐỀ: 1. Kiến thức,kĩ năng, thái độ: *Kĩ năng: HS biết : Định nghĩa tốc độ phản ứng, tốc độ trung bình, biểu thức tính tốc độ trung bình. HS hiểu: Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: nồng độ, áp suất, nhiệt độ, diện tích bề mặt chất rắn và chất xúc tác. *Kĩ năng: Quan sát thí nghiệm cụ thể, hiện tượng thực tế về tốc độ phản ứng, rút ra được nhận xét. 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. Sử dụng chất xúc tác để làm tang tốc độ phản ứng. + Trọng tâm Tốc độ phản ứng hóa học. Biểu thức liên hệ giữa tốc độ và nồng độ chất phản ứng. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng. *. Thái độ: Chủ động, tích cực tìm hiểu về tự nhiên, và những ứng dụng của hóa học trong đời sống hằng ngày. ịnh hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển: 2 /Đ Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm). Năng lực thực hành hóa học: Làm thí nghiệm, quan sát hiện tượng, giải thích các hiện tượng xảy ra khi tiến hành thí nghiệm về oxi. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống. Năng lực sử dụng ngôn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân. Năng lực tính toán qua việc giải các bài tập hóa học có bối cảnh thực tiễn. II/PHƯƠNG PHÁP VÀ KỸ THUẬT DẠY HỌC: 1/ Phương pháp dạy học:Phương pháp dạy học nhóm,dạy học nêu vấn đề. 2/Các kỹ thuật dạy học: Hỏi đáp tích cực Khăn trải bàn Nhóm nhỏ Thí nghiệm trực quan III. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Chuẩn bị của giáo viên: Dụng cụ thí nghiệm: Cốc thí nghiệm loại 100 ml, ống đong, đèn cồn. Hóa chất: Các dung dịch BaCl2, Na2S2O3, H2SO40,1M, Zn (hạt), H2O2, MnO2. Nam châm 2. Chuẩn bị của học sinh: Tìm hiểu về bài học và những phản ứng hóa học trong đời sống. Học bài cũ,bảng,bút lông,hoạt động nhóm. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC IV. Chuỗi các hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (10 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá Huy động HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật khăn Hiện tượng: + Qua
các kiến trải bàn để hoàn thành nội dung TN1: Xuất hiện ngay kết tủa trắng. quan sát: thức đã trong phiếu học tập số 1. BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl (1) Trong quá được học, GV chia lớp thành 4 nhóm, các trình hoạt tạo nhu dụng cụ thí nghiệm và hóa chất TN2: Một lát sau mới thấy màu động cầu tiếp được giao đầy đủ về cho từng trắng đục của S xuất hiện. nhóm làm tục tìm nhóm. thí Na2S2O3 + H2SO4 hiểu kiến nghiệm, GV giới thiệu hóa chất, dụng cụ S + SO2 + Na2SO4 + H2O (2) thức mới. GV quan và cách tiến hành các thí nghiệm Tìm hiểu sát tất cả BaCl2 tác dụng với H2SO4 và Phản ứng (1) xảy ra nhanh hơn về khái phản ứng (2). các nhóm, Na2S2O3 tác dụng với H2SO4 niệm tốc kịp thời (Nếu HS chưa rõ cách tiến hành thí phát hiện độ phản nghiệm, GV nhắc lại một lần nữa những ứng thông để các nhóm đều nắm được). khó khăn, qua việc Phiếu học tập số1 : Cho 2 phản vướng làm thí ứng mắc của nghiệm. BaCl2 + H2SO4 → HS và có Rèn năng Na2S2O3 + H2SO4→ giải pháp lực thực Quan sát hiện tượng xảy ra, viết hỗ trợ hành hóa các PTHH ,so sánh hai phản ứng. hợp lí. học, năng Để đánh giá mức độ nhanh chậm lực hợp của hai phản ứng. + Qua báo tác và cáo các Các nhóm phân công nhiệm vụ cho năng lực nhóm và từng thành viên: tiến hành thí sử dụng sự góp ý, nghiệm, quan sát và thống nhất để ngôn ngữ: bổ sung ghi lại hiện tượng xảy ra, viết các Diễn đạt, của các PTHH, …. vào bảng phụ, viết ý trình bày ý nhóm kiến của mình vào giấy và kẹp kiến, khác, GV chung với bảng phụ. nhận định biết được g. của bản HS đã có thân. được những kiến thức nào, những kiến thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo.
B. Hoạt động hình thành kiến thức: Hoạt động 1:Khái niệm về tốc độ phản ứng hóa học.(20p) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá Nêu định Hoạt động 1: Khái niệm về tốc 1. Thí nghiệm Thông qua nghĩa tốc độ phản ứng hóa học a. Thí nghiệm. quan sát độ phản Từ 2 thí nghiệm của phiếu học tập b. Nhận xét: mức độ ứng, tốc số 1 để cho HS hình thành khái TN1: Xuất hiện ngay kết tủa và hiệu độ trung niệm tốc độ phản ứng: cho dd axit trắng. bình, biểu quả tham sunfuaric vào 2 cốc đựng dd : 1) BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl thức tính gia vào BaCl2 TN2: Một lát sau mới thấy màu tốc độ 2) Na2S2O3 trắng đục của S xuất hiện. hoạt động trung bình. Yêu cầu HS quan sát hiện tượng và Na2S2O3 + H2SO4 của học rút ra nhận xét. S + SO2 + Na2SO4 + H2O sinh. (1) xảy ra nhanh hơn (2) + Thông HĐ chung cả lớp: GV mời 3 nhóm c. Kết luận: Để đánh giá mức độ qua HĐ báo cáo kết quả (mỗi nhóm 1 nội xảy ra nhanh hay chậm của chung của dung), các nhóm khác góp ý, bổ phản ứng hoá học người ta đưa cả lớp, sung, phản biện. GV chốt lại ra khái niệm tốc độ phản ứng. GV kiến thức. Vậy: Tốc độ phản ứng là độ biến hướng thiên nồng độ của một trong các dẫn HS chất phản ứng hoặc sản phẩm thực hiện trong một đơn vị thời gian. các yêu * Tốc độ trung bình của phản cầu và ứng điều HS: theo chất A thì: Tốc độ trung bình của phản ứng chỉnh. ở t0, CA = C0 ; ở t1, CA = C1 Xét phản ứng: A B thì C0 > C1. Tại t0 : C0 CB0 Theo chất B: ở t0, CB = CB0; ở t1, CB Tại t1 : C1 CB1 = CB1, thì C0 > C1. Tốc độ trung bình tính theo A (C0 Công tính tốc độ trung bình theo > C1) là: chất A và chất B. => tốc độ trung bình giảm dần theo thời gian. Ví dụ: sgk * Phản ứng tổng quát: aA + bB→ cC + dD Đơn vị: mol/l.thời gian HS: viết CT tính tốc độ phản ứng trung bình theo hướng dẫn của HS. Phiếu học tập số 2 cho pư Vtb (N2O5 ) = N2O5  N2O4 + 1/2 O2 (2,082,33)/184= 1,36.103 T0 :0 2,3 mol/lit (Mol/lit.s) T1 : 184s 2,08 mol/lit Hãy tính tốc độ phản ứng theo
N2O5 ? Hoạt động 2:Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.(20) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá HS II. Các yếu tố ảnh hưởng đến + Thông qua hiểu: tốc độ phản ứng a/Thí nghiệm: quan sát mức độ Các 1. Ảnh hưởng của nồng độ(5 b.Nhận xét: S xuất hiện trong cốc và hiệu quả tham yếu tố phut) (1) sớm hơn, nghĩa là tốc độ phản gia vào hoạt động ảnh Phiếu học tập 3: Thực hiện ứng trong cốc (1) lớn hơn. hưởng của học sinh. phản ứng (2)của phiếu học tập c. Kết luận: Khi tăng nồng độ đến tốc chất phản ứng, tốc độ phản ứng + Thông qua số với nồng độ khác nhau: độ tăng. HĐ chung của cả Cốc (1): 25ml dd Na2S2O3 0,1M phản lớp, GV hướng Cốc (2): 10ml dd Na2S2O3 0,1M + ứng: dẫn HS thực hiện 15ml nước cất để pha loãng dung nồng các yêu cầu và dịch. độ, áp điều chỉnh. Đổ đồng thời vào mỗi cốc 25ml suất, dung dịch H2SO40,1M, dùng đũa nhiệt thuỷ tinh khuấy nhẹ trong cả 2 cốc. độ, + Nhận xét: diện tích bề +Giải thích: mặt 2/ Ảnh hưởng của áp suất 2/ Ảnh hưởng của áp suất chất Phiếu học tập số4 Ở áp suất của HI là 2 atm thì V rắn và Xét phản ứng thực hiện trong = 4,88.108 mol/(l.s) chất bình kín  Kết luận : Khi tăng áp suất thì xúc tác. 2HI(k) H2(k) + I2(k) nồng độ sẽ tăng nên tốc độ Ở áp suất của HI là 1 atm thì V phản ứng tăng. = 1,22.10 mol/(l.s) 8 V~P Khi áp suất của HI là 2atmthì tốc Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận độ phản ứng thay đổi như thế với áp suất nào?  Giải thích : Khi áp suất tăng => thể tích khí bị giảm => nồng độ tăng => tần số va chạm giữa các nguyên tử tăng => tốc độ phản ứng tăng. 3/Ảnh hưởng của nhiệt độ Ống nghiệm 1 xuất hiện kết tủa 3/Ảnh hưởng của nhiệt độ trước thí nghiệm: + Ống 1: 2 ml dd Na2S2O3 0,1M đun nóng Nhiệt độ ống 1 cao hơn. + Ống 2: 2 ml dd Na2S2O3 0,1M Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản
Nhỏ đồng thời vào 2 ống 2ml dd ứng tăng. H2SO4 0,1M, lắc nhẹ. GV: Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và cho biết: Vì khi đun nóng sẽ cung cấp năng Ống nghiệm nào xuất hiện kết lượng cho phản ứng xảy ra nhanh tủa trước ? hơn. Nhiệt độ phản ứng trong ống nghiệm nào cao hơn? Từ đây có thể kết luận được gì về ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng? GV: Vì sao nhiệt độ lại ảnh hưởng Khi tăng nhiệt độ, đồng nghĩa với đến tốc độ phản ứng? việc ta cung cấp cho hệ một năng lượng khiến cho tốc độ chuyển động của các phân tử tăng, các phân tử chuyển động hỗn loạn hơn. Khi đó tần số va chạm của các phân tử tăng lên, sự va chạm có hiệu quả tăng nên tốc độ phản ứng tăng. Ví dụ: Sắt để lâu trong không khí ở nhiệt độ thường phản ứng với oxi không khí chậm hơn so với đốt cháy sắt trong oxi. 4/Ảnh hưởng của diện tích bề 4/Ảnh hưởng của diện tích bề mặt: mặt: Phiếu học tập số5: Hiện tượng: sủi bọt khí thí nghiệm: Cho vào mỗi ống Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 nghiệm 2 ml dd H2SO4 0,1M. Khí ở ống 2 thoát ra nhanh hơn + Ống 1: Đinh sắt. ống 1 + Ống 2: Bột sắt. Khi tăng diện tích bề mặt chất GV:Yêu cầu HS quan sát và cho phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. biết Hiện tưởng xảy ra ở 2 ống nghiệm? Viết phương trình phản ứng xảy ra?
Nhận xét lượng khí H2 sinh ra ở hai ống nghiệm? Kết luận về sự ảnh hưởng của diện tích bề mặt đến tốc độ phản *Vậy chất rắn có kích thước hạt ứng? nhỏ thì tổng diện tích bề mặt tiếp xúc với chất phản ứng sẽ lớn hơn so với chất rắn có kích thước hạt lớn hơn, nên phản ứng xảy ra nhanh hơn. Ví dụ:Người ta thường đập vụn GV:Hãy lấy ví dụ minh họa trong quặng trước khi đốt quặng trong thực tế về ảnh hưởng của diện các lò nấu quặng sắt. Hoặc các tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng chất đốt rắn như than, củi có kích hóa học? thước nhỏ sẽ cháy nhanh hơn. 5/Ảnh hưởng của chất xúc tác: 5/Ảnh hưởng của chất xúc tác: GV: Làm thí nghiệm: + Ống 1: 2 ml dd H2O2 Ống 2 bọt khí thoát ra mạnh hơn. + Ống 2: 2 ml dd H2O2 + một ít bột MnO2 GV: Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi Ống nghiệm nào bọt khí thoát ra mạnh hơn? Giúp bọt khí thoát ra mạnh hơn. Vai trò của MnO2 trong phản MnO2 không bị mất sau phản ứng. ứng này là gì? MnO2 có bị mất đi sau phản ứng hay không? GV:Chất xúc tác là gì? Và ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ phản ứng? Vậy:Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau phản ứng. Các yếu khác ảnh hưởng: môi trường, tốc độ khuấy trộn, tác dụng các tia bức xạ,... GV: Ngoài các yếu tố trên, còn có yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ
phản ứng? Hoạt động 3 : Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG(10p) Mục tiêu Phương thức tổ chức Kết quả Đánh giá ý nghĩa thực Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản tiễn của tốc ứng được vận dụng nhiều trong đời sống độ phản ứng và sản xuất. + GV quan sát và đánh giá hoạt động GV:Tổ chức cho HS thảo luận nhóm và cá nhân, hoạt động cho biết người ta đã sử dụng yếu tố nào nhóm của HS. Giúp để tăng tốc độ phản ứng. HS tìm hướng giải Tại sao trời nắng nóng thức ăn dễ thiu quyết những khó hơn so với khi nhiệt độ mát mẻ? Vậy cách khăn trong quá trình bảo quản thực phẩm là như thế nào? hoạt động. Tại sao khi ủ rượu người ta phải cho Nhiệt độ cao làm tăng khả năng phân + GV thu hồi một số men? hủy thức ăn. Ta nên bảo quản nơi thoáng bài trình bày của HS mát hoặc tủ lạnh. trong phiếu học tập Tại sao viên than tổ ong lại có nhiều lỗ? để đánh giá và nhận Tại sao khí nhóm bếp than ban đầu xét chung. người ta phải quạt? Men là chất xúc tác sinh học giúp quá + GV hướng dẫn HS trình lên men rượu xảy ra nhanh hơn. tổng hợp, điều chỉnh Tăng khả năng tiếp xúc với oxi không kiến thức để hoàn khí. thiện nội dung bài Tăng nồng độ oxi để than cháy nhanh học. hơn + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn.
Hoạt động 4: Củng cố Câu 1: Một phản ứng hóa học xảy ra theo phương trình sau: A + B C. Nồng độ ban đầu của A là 0,80 mol/l, của B là 1,0 mol/l. Sau 20 phút thì nồng độ của A giảm xuống còn 0,78 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo A là: A. 1,76.105 mol/l.s B. 1,67.104 mol/l.s C. 1,67.105 mol/l.s D. 1,67.104 mol/l.s Câu 2: Thực nghiệm cho thấy tốc độ của phản ứng hóa học: A(k) + 2B(k)  C(k) + D(k) được tính theo biểu thức: v = k.[A].[B]2, trong đó k là hằng số tốc độ, [A] và [B] là các nồng độ của chất A và B tính theo mol/l. Khi nồng độ chất B tăng 3 lần và nồng độ chất A không đổi thì tốc độ của phản ứng trên tăng bao nhiêu lần: A. 3 lần B. 6 lần C. 9 lần D. 11 lần Câu 3/Trong những trường hợp dưới đây, yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng : (1) Tốc độ cháy của lưu huỳnh tăng lên khi đưa lưu huỳnh đang cháy trong không khí vào bình chứa khí oxi nguyên chất Đáp án : Tăng nồng độ Oxi (2) Trong công nghiệp người ta giảm thể tích khí N2 và thêm khí H2 để làm tăng tốc độ tạo thành NH3 Đáp án : Tăng áp suất chung ,Tăng nồng độ H2 C/HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP: (25phút) Câu 1. Trong CN người ta điều chế NH3 theo phương trình hoá học: N 2 ( k ) 3H 2 ( k ) 2 NH 3 (k ) . khi tăng nồng độ H2 lên hai lần (giữ nguyên nồng độ của N2 và nhiệt độ phản ứng) thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần? A. 2 lần B. 4 lần C. 8 lần D. 16lần Hướng dẫn giải: giả sử ban đầu [N2] = a M. [H2] = bM tốc độ pư ban đầu được tính bằng CT. v1 = k[N2][H2]3 = k.a.b3 sau CT: v2= k[N2][H2]3= k.a.(2b)3 => v2 = 8 v1.. Chọn đáp án C Câu 2. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ tăng lên bao nhiêu lần khi nâng nhiệt độ từ 250c lên 750? (2 được gọi là hệ số nhiệt độ). A. 32 lần B. 4 lần C. 8 lần D. 16lần Hướng dẫn giải: t 2 t1 v2 v1 2 10 =v1. 25 =32 v1. đáp án A Câu 3. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần. để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30oc) tăng lên 81 lần thì cần thực hiệt ở nhiệt độ nào? A. 40oc B. 500c C. 600c D. 700c
Hướng dẫn giải: t 2 t1 t 2 30 t2 30 v2 v1 3 10 v1 3 10 4 t2 70 10 = 81v1 = 34v1 => đáp án D Câu 4. Khi nhiệt độ tăng thêm 10 c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 4 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ 0 giảm đi bao nhiêu lần nhiệt khi nhiệt độ giảm từ 700c xuống 40 lần? A. 32 lần B. 64 lần C. 8 lần D. 16 lần Hướng dẫn giải: t 2 t1 70 40 v2 v1 4 10 v1 4 10 = 43v1 = V1.64 đáp án B Câu 5. Khi nhiệt độ tăng thêm 500c thì tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 1024 lần. Hỏi giá trị hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng trên là? A. 2 B. 2,5 C. 3 D. 4 Hướng dẫn giải: t 2 t1 v2 v1 a 10 v1 a 5 = 1024v1 = V1.45 đáp án D Câu 6. Trong các phản ứng sau đây, nếu lượng Fe trong các cặp đều được lấybằng nhau thì cặp nào có tốc độ phản ứng lớn nhất? A. Fe ddHCl 0,1M B. Fe ddHCl 0,2 M C. Fe ddHCl 0,3M D Fe ddHCl 20%, (d 1,2 g / ml ) Hướng dẫn giải: đáp án D. 100.1,2.20 n HCl 0,676 HCl 6,76 100.35,5 Giả sử v = 100 ml  trong dd HCl 20% Câu 7. Cho phương trình A(k) + 2B (k)  C (k) + D(k) 2 v k A.B Tốc độ phản ứng được tính bằng công thức Hỏ tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần nếu a. Nồng độ của B tăng lên 3 lần, nồng độ của A không đổi (tăng 9 lần) b. áp suất của hệ tăng 2 lần (tăng 8 lần) Câu 8. Để hoà tan một tấm Zn trong dd HCl ở 20 c thì cần 27 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trong dd HCl nói 0 trên ở 400c trong 3 phút. Hỏi để hoà tan hết Tấm Zn đó trong dd HCl trên ở 550c thì cần bao nhiêu thời gian? A. 60 s B. 34,64 s C. 20 s D. 40 s Hướng dẫn giải: Khi nhiệt độ tăng 40 – 20 = 200c thì thời gian phản ứng giảm 27:3 = 9 lần. Vậy tốc độ phản ứng tăng 9 lần. => khi tăng 100c thì tốc độ phản ứng tăng 3 lần. 55 20 3 10 3 3, 5 Khi tăng thêm 55 c thì tốc độ phản ứng tăng 0 . Vậy thời gian để hoà tan tấm Zn đó ở 550c là: 27.60 t 3 3,5 = 34,64 s