Chương 1.
tốc độ phản ứng và
cân bằng hoá học
A Mở đầu
I Mục tiêu của chơng
1. Về kiến thức
HS biết : Khái niệm về tốc độ phản ứng.
HS hiểu :
Cân bằng hoá học là gì ?
Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học.
ý nghĩa cân bằng hoá học trong kĩ thuật và đời sống.
2. Về kĩ năng
Vận dụng các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học để
điều khiển phản ứng hoá học.
Sử dụng biểu thức hằng số cân bằng để tính nồng độ các chất và ngợc lại,
từ nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng tính hằng số cân bằng.
Rèn luyện kĩ năng làm thí nghiệm, quan sát thí nghiệm.
Rèn luyện khả năng phân tích và khái quát vấn đề dựa vào t duy logic.
3. Giáo dục tình cảm thái độ
Tiếp tục rèn luyện và phát triển lòng say mê, thích khám phá khoa học.
Có ý thức vận dụng những kiến thức đợc học để lí giải những hiện tợng,
quy trình kĩ thuật trong cuộc sống và trong sản xuất.
Tin tởng vào khoa học, con ngời có khả năng điều khiển các quá trình hoá
học.
ii một số điểm cần lu ý
1. Nội dung của chơng
Nội dung của chơng gồm hai vấn đề lớn là tốc độ phản ứng và cân bằng hoá
học, hai phần này có mối liên quan chặt chẽ với nhau.
7
HS dễ dàng hiểu đợc khái niệm tốc độ phản ứng. GV cần cho HS thấy rõ đ-
ợc tốc độ trung bình của phản ứng là đại lợng gần đúng trong khoảng thời gian
phản ứng.
3. Về tình cảm thái độ
Tin tởng vào khoa học, con ngời có khả năng điều khiển đợc tốc độ phản ứng
hoá học.
II Chuẩn bị
Dụng cụ thí nghiệm : Cốc thí nghiệm loại 100 ml ; đèn cồn.
Hoá chất : Dung dịch BaCl
2
, Na
2
S
2
O
3
, H
2
SO
4
cùng nồng độ 0,1M ;
Zn (hạt), KMnO
4
(tinh thể), CaCO
3
, H
2
O
2
, MnO
2
.
S + SO
2
+ H
2
O + Na
2
SO
4
Một lát sau mới thấy màu trắng đục xuất hiện. Điều đó chứng tỏ phản ứng
(1) xảy ra nhanh hơn phản ứng (2).
GV yêu cầu HS tìm trong thực tế, cuộc sống những phản ứng minh hoạ cho
loại phản ứng xảy ra nhanh, chậm.
GV kết luận : Các phản ứng hoá học khác nhau xảy ra nhanh chậm rất khác
nhau. Để đánh giá mức độ nhanh chậm của phản ứng hoá học ngời ta dùng khái
niệm tốc độ phản ứng hoá học.
9
2. Tốc độ phản ứng
Hoạt động 2
GV :
Gợi ý giúp HS nhận xét về sự thay đổi nồng độ các chất phản ứng hoá học
để thấy đợc mối liên hệ giữa tốc độ phản ứng với sự biến đổi nồng độ các chất
trong phản ứng.
Khi một phản ứng hoá học xảy ra, nồng độ các chất tham gia và các chất
sản phẩm của phản ứng biến đổi nh thế nào ?
HS :
Trong quá trình phản ứng, nồng độ các chất tham gia dần dần giảm đi còn
nồng độ các chất sản phẩm dần dần tăng lên.
Xét trong cùng một thời gian nồng độ các chất tham gia giảm càng nhiều
thì phản ứng xảy ra càng nhanh. Tơng tự, nồng độ chất sản phẩm tăng càng
nhiều thì phản ứng xảy ra càng nhanh.
1
) = +C
A
; (C
1
> C
2
)
Biến thiên nồng độ chất A trong một đơn vị thời gian :
+
A 2 1
2 1
C C C
t t t
=
với : t
2
> t
1
; C
1
> C
2
10
GV : Giá trị
A 2 1
2 1
C C C
GV kết hợp hai biểu thức tính tốc độ phản ứng, ta có công thức tổng quát :
C
v
t
=
với v là tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian
từ t
1
đến t
2
.
Dấu "" ứng với việc tính tốc độ theo nồng độ chất phản ứng.
Dấu "+" ứng với việc tính tốc độ theo nồng độ chất sản phẩm.
Cách thứ hai : Có thể đi từ cụ thể, rồi khái quát thành công thức tổng quát.
Thí dụ : GV nêu một bài toán để HS giải :
Xét phản ứng : N
2
O
5
N
2
O
4
+
1
2
O
2
1
= 0. Sau một khoảng thời
gian (t
2
= 184 giây) nồng độ N
2
O
4
là C
2
= 0,25 mol/l. Hỏi trong khoảng thời gian
đó mỗi giây nồng độ N
2
O
4
thay đổi bao nhiêu ?
HS : Giải 2 bài toán trên theo sự gợi ý của GV.
GV : Khái quát và đa ra công thức tổng quát.
GV yêu cầu HS nghiên cứu bảng 1.1 (SGK) và cho nhận xét về tốc độ trung
bình của phản ứng sau những khoảng thời gian khác nhau.
HS thấy tốc độ trung bình của phản ứng giảm dần theo thời gian.
GV : Điều đó chứng tỏ tốc độ trung bình chỉ là tốc độ gần đúng trong
khoảng thời gian đang xét tốc độ chính xác tại một thời điểm nào đó gọi là tốc
độ tức thời. Việc xác định tốc độ tức thời sẽ đợc nghiên cứu ở các lớp trên.
Có thể dừng tiết thứ nhất tại đây.
11
II Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng
1. ảnh hởng của nồng độ
Hoạt động 4
GV hớng dẫn HS quan sát thí nghiệm SGK và nhận xét.
tốc độ phản ứng.
HS kết luận : Nồng độ chất phản ứng tăng tốc độ phản ứng tăng.
2. ảnh hởng của áp suất
GV bổ sung : ở những phản ứng có chất khí tham gia, khi áp suất tăng nồng
độ chất khí tăng theo, nên ảnh hởng của áp suất đến tốc độ phản ứng cũng giống
nh ảnh hởng của nồng độ. Có nghĩa là đối với phản ứng có chất khí tham gia, khi
áp suất tăng, tốc độ phản ứng tăng.
GV lu ý : Biểu thức biểu diễn mối liên hệ giữa áp suất và nồng độ của chất
khí : PV=nRT P =
n
V
.RT P = C.R.T.
Trong đó P : áp suất chất khí, atm ; C : nồng độ mol của chất khí, mol/l ;
R : hằng số khí ; T : nhiệt độ tuyệt đối (= t (
o
C) + 273, K).
3. ảnh hởng của nhiệt độ
Hoạt động 5
GV hớng dẫn HS quan sát thí nghiệm đã mô tả trong SGK.
Phản ứng ở cốc thứ nhất xảy ra ở nhiệt độ thờng.
Phản ứng ở cốc thứ hai xảy ra ở 50
o
C.
12
HS nhận xét : Thời gian thực hiện phản ứng ở cốc thứ nhất nhiều hơn thời
gian thực hiện phản ứng ở cốc thứ hai.
Giải thích :
GV nêu vấn đề : Tại sao nhiệt độ ảnh hởng đến tốc độ phản ứng ?
GV gợi ý để HS phát hiện vấn đề :
Phản ứng hoá học xảy ra nhờ sự va chạm của các chất phản ứng.
O
2
(SGK).
HS nhận xét : Ban đầu bọt khí thoát ra chậm. Sau khi cho vào dung dịch một
ít bột MnO
2
khí thoát ra rất mạnh.
13
GV : MnO
2
là chất xúc tác cho phản ứng phân huỷ H
2
O
2
.
Đặc điểm của chất xúc tác là không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng.
Có những chất cho thêm vào làm cho tốc độ phản ứng chậm lại. Những chất
đó đợc gọi là chất ức chế.
GV yêu cầu HS : Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng hoá học đợc vận
dụng trong đời sống và sản xuất nh thế nào ?
Hoặc có thể nêu một số hiện tợng thực tế yêu cầu HS giải thích :
Tại sao khi nhóm bếp than ban đầu ngời ta phải quạt ?
Tại sao viên than tổ ong phải có nhiều lỗ nh vậy ?
Hoạt động 8 : Có thể dùng các bài tập 4, 5 (SGK) để củng cố bài học.
IV Hớng dẫn giải bài tập trong SGK
1. Một số thí dụ về loại phản ứng :
Phản ứng nhanh : Phản ứng nổ, phản ứng giữa 2 dung dịch AgNO
3
và NaCl....
Phản ứng chậm : Sự gỉ sắt, sự lên men rợu....