Soạn giáo án chuyên đề hoá học 10 CTST Bài 7: Hoá học về phản ứng cháy, nổ

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV dẫn dắt: Ta có thể tính biến thiên enthalpy của một số phản ứng để dự đoán mức độ mãnh liệt của phản ứng cháy, nổ.

- GV giới thiệu về một số phản ứng đốt cháy: ethanol và khí gas. GV cho HS nhắc lại cách tính biến thiên enthalpy qua giá trị nhiệt tạo thành và giá trị năng lượng liên kết.

- HS thảo luận nhóm 4, trả lời câu hỏi Thảo luận 1, 2 (SGK).

1. Dựa vào dữ liệu Bảng  và , em hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol ethanol và 1 mol khí gas.

2. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol octane , chất có nhiều trong xăng) và  methane (thành phần chính của khí thiên nhiên). Dự đoán mức độ mãnh liệt của các phản ứng này.

- GV dẫn dắt, để HS thấy được từ việc tính biến thiên enthalpy có thể dự đoán mức độ mãnh liệt của phản ứng.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm.

- GV quan sát hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày.

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

1. Biến thiên enthalpy của một số phản ứng cháy, nổ

Phản ứng đốt cháy ethanol:

Phản ứng đốt cháy khí gas chứa propane (40%) và butane (60%)

Thảo luận 1:

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy ethanol:

 Phản ứng toả nhiệt.

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy  :

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy  :

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy khí gas:

Phản ứng đốt cháy khí gas xảy ra mãnh liệt hơn.

Thảo luận 2:

+ Xét phản ứng của C₈H₁₈:

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol octane:

.

+ Xét phản ứng của CH₄:

Biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 1 mol methane:

Phản ứng đốt cháy 1 mol octane xảy ra mãnh liệt hơn đốt cháy 1 mol methane.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

Nhiệm vụ 1: Tính sự thay đổi của tốc độ phản ứng cháy.

- GV yêu cầu HS tìm hiểu nội dung, trình bày về phản ứng đốt cháy than đá trong không khí, sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nồng độ oxygen.

- GV đặt câu hỏi: Khi nồng độ oxygen giảm thì tốc độ phản ứng cháy sẽ như thế nào?
(Tốc độ phản ứng cháy sẽ giảm).

- HS thảo luận nhóm trả lời câu hỏi Thảo luận 3, 4, 5 (SGK).

3. Ở điều kiện thường (298 K), oxygen chiếm khoảng 20,9% theo thể tích trong không khí, tương đương với áp suất 0,209 atm. Tính nồng độ mol/L của oxygen trong không khí.

4. Khi thể tích oxygen giảm còn  thể tích không khí thì nồng độ mol/L của oxygen là bao nhiêu?

5. Hãy cho biết tốc độ phản ứng cháy của than đá tăng hay giảm bao nhiêu lần khi thành phần phần trăm theo thể tích của oxygen trong không khí giảm từ 20,9% còn 15%.

Nhiệm vụ 2: Tính sự thay đổi của tốc độ "phản ứng hô hấp"

- GV yêu cầu HS tìm hiểu nội dung SGK, trình bày sự phụ thuộc của tốc độ "phản ứng hô hấp" vào nồng độ oxygen.

- HS thảo luận tìm trả lời câu hỏi Thảo luận 6.

6 . Giả sử một căn phòng có thành phần phần trăm theo thể tích của oxygen trong không khí là 17%. Tốc độ "phản ứng hô hấp" của người ở trong phòng tăng hay giảm bao nhiêu lần so với ở ngoài phòng? Biết rằng oxygen chiếm khoảng 20,9% theo thể tích trong không khí.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, suy nghĩ trả lời câu hỏi, hoàn thành các yêu cầu.

- GV: quan sát và trợ giúp HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

2. Tốc độ phản ứng cháy

a) Sự thay đổi tốc độ phản ứng cháy theo giả định về sự phụ thuộc vào nồng độ oxygen

Xét phản ứng đốt cháy than đá trong không khí:

Số mol  và nồng độ mol/L ( của oxygen được tính theo công thức:

 và

Trong đó:  là áp suất khí oxygen (atm);

là thể tích oxygen (L);

R là hằng số khí lí tưởng, có giá trị bằng 0,082 (L.atm/mol.K)

T là nhiệt độ (đơn vị K).

Có thể coi tốc độ phản ứng cháy của than đá phụ thuộc nồng độ oxygen trong không khí theo phương trình tốc độ: v

- Khi nồng độ oxygen giảm thì tốc độ phản ứng cháy giảm và ngược lại.

Thảo luận 3:

Thảo luận 4:

Thảo luận 5:

Tốc độ phản ứng cháy của than đá giảm 1,4 lần.

b) Sự thay đổi tốc độ "Phản ứng hô hấp" theo giả định về sự phụ thuộc vào nồng độ oxygen

"Phản ứng hô hấp" được biểu diễn qua quá trình:

Giả thiết tốc độ phản ứng phụ thuộc nồng độ oxygen trong không khí theo phương trình: v

Khi nồng độ oxygen giảm thì tốc độ "Phản ứng hô hấp"

Thảo luận 6:

Tốc độ phản ứng hô hấp giảm 1,23 lần.