Giáo án Hóa 11 (Kết nối tri thức 2023) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu tới quý Thầy/Cô bộ Giáo án Hóa 11 sách Kết nối tri thức chuẩn theo mẫu Bộ GD & ĐT nhằm hỗ trợ quý Thầy/Cô trong quá trình lập kế hoạch giảng dạy và biên soạn giáo án môn Hóa 11. Rất mong nhận được những đóng góp ý kiến và sự đón nhận của quý Thầy/Cô.

Chỉ từ 400k mua trọn bộ Giáo án Hóa 11 Kết nối tri thức bản word chi tiết, trình bày đẹp mắt, dễ dàng chỉnh sửa:

B1: Gửi phí vào tài khoản  0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Giáo án Hóa 11 (Kết nối tri thức 2023) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học

I. Mục tiêu

1) Kiến thức

- Trình bày được khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch.

- Viết được hằng số cân bằng (KC) của phản ứng thuận nghịch.

- Thực hiện thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng:

(1) Phản ứng: 2NO2 ⇌ N2O4

(2) Phản ứng thuỷ phân sodium acetate.

- Vận dụng được nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến cân bằng hoá học.

2) Năng lực

a) Năng lực chung

Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin để xác định phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt, cân bằng hoá học, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học.

Năng lực giao tiếp: Tiếp thu kiến thức, trao đổi học hỏi bạn bè thông qua việc thực hiện nhiệm vụ các hoạt động cặp đôi, nhóm; có thái độ tôn trọng, lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp.

Năng lực hợp tác: Làm việc nhóm trong thực hành thí nghiệm và hoàn thiện các phiếu học tập.

Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Vận dụng được nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến cân bằng hoá học.

b) Năng lực chuyên biệt

Năng lực nhận thức hóa học: Trình bày được khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch; Viết được hằng số cân bằng (KC) của phản ứng thuận nghịch.

Năng lực tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: Giải thích được các cân bằng hoá học diễn ra trong tự nhiên và trong cơ thể con người. Áp dụng trong việc chăm sóc sức khoẻ và giải thích các hiện tượng tự nhiên.

Năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng được nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến cân bằng hoá học.

3) Phẩm chất

Trách nhiệm: nghiêm túc thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao.

Trung thực: thành thật trong việc thu thập các tài liệu, viết báo cáo và các bài tập.

Chăm chỉ: tích cực trong các hoạt động cá nhân, tập thể.

Nhân ái: quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn trong việc thực hiện nhiệm vụ học tập.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

- Video minh hoạ thí nghiệm 1; thí nghiệm 2 trong SGK.

- 6 bộ hoá chất dụng cụ:

+ Hoá chất: tinh thể CH3COONa; dung dịch CH3COOH; H2O; phenolphthalein.

+ Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt, giá để ống nghiệm.

- Thiết kế các phiếu học tập, slide…

- Máy tính, máy chiếu …

2. Học sinh

- SGK, vở ghi…

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Hoạt động 1: Mở đầu

a. Mục tiêu: Tạo tâm thế hứng thú cho học sinh và từng bước làm quen bài mới.

b. Nội dung:

HS làm việc theo cặp đôi, trả lời câu hỏi mở đầu từ đó hình thành nên mục tiêu bài học.

CÂU HỎI MỞ ĐẦU

Phản ứng hoá học là quá trình biến đổi các chất đầu thành sản phẩm. Tuy nhiên, có nhiều phản ứng, các chất sản phẩm sinh ra lại có thể phản ứng được với nhau tạo thành chất đầu. Đối với những phản ứng này, làm thế nào để thu được nhiều sản phẩm hơn và làm tăng hiệu suất phản ứng?

c. Sản phẩm:

Câu trả lời của HS, dự kiến:

Đối với các phản ứng này, người ta thường vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để chuyển dịch cân bằng theo mong muốn nhằm thu được nhiều sản phẩm hơn và làm tăng hiệu suất phản ứng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc theo cặp đôi, trả lời câu hỏi mở đầu.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo cặp đôi, trả lời câu hỏi.

- GV theo dõi, đôn đốc HS.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động

- Đại diện 1 HS trình bày câu trả lời; Các HS còn lại chú ý lắng nghe, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Câu trả lời của HS có thể đúng hoặc sai, GV không nhận xét tính đúng/ sai mà dựa vào đó để dẫn dắt vào bài mới.

GV dẫn dắt vào bài: Để nhận xét câu trả lởi của bạn đã đầy đủ và chính xác chưa, sau đây cô cùng các em tìm hiểu bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 2: Tìm hiểu về phản ứng một chiều và phản ứng thuận nghịch

a) Mục tiêu:

Trình bày được khái niệm phản ứng thuận nghịch.

b) Nội dung:

Học sinh làm việc theo nhóm, nghiên cứu SGK, hoàn thành phiếu học tập số 1, từ đó lĩnh hội kiến thức.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Câu 1: Hãy chỉ ra phản ứng thuận nghịch trong hai phản ứng sau và nêu khái niệm phản ứng thuận nghịch.

(1) KOH(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + H2O(l)

(2) H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Câu 2: Giải thích vì sao trong phản ứng thuận nghịch, dù thời gian phản ứng kéo dài bao lâu thì các chất đầu đều còn lại sau phản ứng?

Câu 3: Phản ứng xảy ra khi cho khí Cl2 tác dụng với nước là phản ứng thuận nghịch. Viết phương trình hoá học của phản ứng, xác định phản ứng thuận, phản ứng nghịch.

c) Sản phẩm:

Câu trả lời của HS, dự kiến:

Câu 1: Phản ứng thuận nghịch: H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Khái niệm: Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng một điều kiện.

Câu 2: Do đối với phản ứng thuận nghịch, trong cùng một điều kiện, các chất phản ứng tác dụng với nhau tạo thành các chất sản phẩm (phản ứng thuận), đồng thời các chất sản phẩm lại tác dụng với nhau tạo thành các chất ban đầu (phản ứng nghịch).

Câu 3: Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi cho khí Cl2 tác dụng với nước:

Cl2(aq) + H2O(l) ⇌ HCl(aq) + HClO(aq)

Phản ứng thuận: Cl2 + H2O → HCl + HClO.

Phản ứng nghịch: HCl + HClO → Cl2 + H2O.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

NỘI DUNG

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 nhóm, các nhóm nghiên cứu SGK, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập số 1 (10 phút).

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- 3 HS đại diện 3 nhóm trình bày kết quả thảo luận (mỗi HS trình bày 1 câu).

- Các HS còn lại chú ý theo dõi và nhận xét, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức.

I. Phản ứng một chiều và phản ứng thuận nghịch

1. Phản ứng một chiều

Trong cùng một điều kiện, các chất sản phẩm không phản ứng được với nhau để tạo thành chất đầu. Phản ứng này được gọi là phản ứng một chiều.

Phương trình hoá học của phản ứng một chiều được biểu diễn bằng một mũi tên chỉ chiều phản ứng (→).

2. Phản ứng thuận nghịch

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng một điều kiện.

Phương trình hoá học của phản ứng thuận nghịch được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên ngược chiều nhau. Chiều từ trái sang phải là chiều thuận, chiều từ phải sang trái là chiều nghịch.

Trong thực tế, các phản ứng thuận nghịch xảy ra không hoàn toàn bởi vì trong cùng một điều kiện, các chất phản ứng tác dụng với nhau tạo thành các chất sản phẩm (phản ứng thuận), đồng thời các chất sản phẩm lại tác dụng với nhau tạo thành chất ban đầu (phản ứng nghịch).

Hoạt động 3: Tìm hiểu về cân bằng hoá học

a) Mục tiêu:

- Trình bày được trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch.

- Viết được biểu thức hằng số cân bằng (KC) của phản ứng thuận nghịch.

b) Nội dung:

- HS làm việc theo nhóm, hoàn thành các phiếu học tập từ đó lĩnh hội kiến thức.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Xét phản ứng thuận nghịch: H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g).

Số liệu về sự thay đổi số mol các chất trong bình phản ứng ở thí nghiệm 1 được trình bày trong Bảng 1.1 dưới đây:

Bảng 1.1. Số mol các chất trong bình phản ứng của thí nghiệm 1 thay đổi theo thời gian

Giáo án Hóa 11 Kết nối tri thức (năm 2023 mới nhất) | Giáo án Hóa học 11

Thực hiện các yêu cầu:

1) Vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi số mol các chất theo thời gian.

2) Từ đồ thị, nhận xét về sự thay đổi số mol của các chất theo thời gian.

3) Viết biểu thức định luật tác dụng khối lượng đối với phản ứng thuận và phản ứng nghịch, từ đó dự đoán sự thay đổi tốc độ của mỗi phản ứng theo thời gian (biết các phản ứng này đều là phản ứng đơn giản).

4) Bắt đầu từ thời điểm nào thì số mol các chất trong hệ phản ứng không thay đổi nữa?

5) Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là gì?

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Xét phản ứng thuận nghịch: H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Thực hiện phản ứng trên ở trong bình kín, ở nhiệt độ 445 oC với các nồng độ ban đầu khác nhau. Số liệu về nồng độ các chất ở thời điểm ban đầu và trạng thái cân bằng trong các thí nghiệm được trình bày trong Bảng 1.2.

Bảng 1.2. Nồng độ các chất của phản ứng H2(g) + I2(g)  2HI(g) ở thời điểm ban đầu và ở trạng thái cân bằng.

Giáo án Hóa 11 Kết nối tri thức (năm 2023 mới nhất) | Giáo án Hóa học 11

Trả lời các câu hỏi sau:

1) Tính giá trị =[]2[2][2] ở mỗi thí nghiệm, nhận xét kết quả thu được.

2) Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB ⇌ cC + dD

Xác định biểu thức tính hằng số cân bằng (KC) của phản ứng ở trạng thái cân bằng.

3) Hằng số cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố nào? Nêu ý nghĩa của hằng số cân bằng.

c) Sản phẩm:

- Câu trả lời của HS. Dự kiến:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

1)

Giáo án Hóa 11 Kết nối tri thức (năm 2023 mới nhất) | Giáo án Hóa học 11

2) Từ đồ thị ta thấy: Lúc đầu số mol sản phẩm chưa có, theo thời gian, số mol chất tham gia (hydrogen, iodine) giảm dần, số mol chất sản phẩm (hydrogen iodide) tăng dần, đến khi số mol của các chất hydrogen, iodine, hydrogen iodide không thay đổi nữa.

3) Biểu thức định luật tác dụng khối lượng:

- Đối với phản ứng thuận: vthuận = .2.2

- Đối với phản ứng nghịch: vnghịch = '.2

Dự đoán:

- Ban đầu tốc độ phản ứng thuận giảm dần, sau một thời gian tốc độ phản ứng thuận không thay đổi theo thời gian.

- Ban đầu tốc độ phản ứng nghịch tăng dần, sau một thời gian tốc độ phản ứng nghịch không thay đổi theo thời gian.

4) Tại thời điểm phản ứng thuận nghịch đạt tới trạng thái cân bằng thì số mol các chất trong hệ phản ứng không thay đổi nữa.

5) Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

1) Giá trị hằng số cân bằng ở mỗi thí nghiệm:

- Thí nghiệm 1: =[]2[2][2]=0,1620,02.0,02=64

- Thí nghiệm 2: =[]2[2][2]=0,1893620,00532.0,1053264

- Thí nghiệm 3: =[]2[2][2]=0,1942020,20290.0,0029064

Nhận xét: Hằng số cân bằng KC ở 3 thí nghiệm là tương tự nhau.

2) Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB ⇌ cC + dD

Ở trạng thái cân bằng, hằng số cân bằng (KC) của phản ứng được xác định bằng biểu thức:

KC = [].[][].[]

Trong đó: [A]; [B]; [C]; [D] là nồng độ mol của các chất A, B, C, D ở trạng thái cân bằng; a, b, c, d là hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình hoá học của phản ứng.

3) Hằng số cân bằng KC của một phản ứng thuận nghịch chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của phản ứng.

Biểu thức xác định hằng số cân bằng KC = [].[][].[] cho thấy; KC càng lớn thì phản ứng thuận càng chiếm ưu thế hơn và ngược lại; KC càng nhỏ thì phản ứng nghịch càng chiếm ưu thế hơn.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

NỘI DUNG

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu trạng thái cân bằng

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 nhóm, các nhóm nghiên cứu SGK, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập số 2 (12 phút).

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- 2 HS đại diện 2 nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm.

- Các HS còn lại chú ý theo dõi và nhận xét, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức và nhấn mạnh cân bằng hoá học là một cân bằng động.

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu hằng số cân bằng, ý nghĩa của hằng số cân bằng

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 nhóm, các nhóm nghiên cứu SGK, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập số 3 (6 phút).

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- 2 HS đại diện 2 nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm.

- Các HS còn lại chú ý theo dõi và nhận xét, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức và nhấn mạnh: Đối với các phản ứng có chất rắn tham gia, không biểu diễn nồng độ của chất rắn trong biểu thức hằng số cân bằng.

 

II. Cân bằng hoá học

1. Trạng thái cân bằng

- Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng với tốc độ phản ứng nghịch.

- Cân bằng hoá học là một cân bằng động, các chất tham gia phản ứng liên tục phản ứng với nhau để tạo thành sản phẩm và các sản phẩm cũng liên tục phản ứng với nhau để tạo thành chất đầu nhưng với tốc độ bằng nhau nên ở trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi.

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Hằng số cân bằng

a) Biểu thức hằng số cân bằng

Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát: aA + bB ⇌ cC + dD

Ở trạng thái cân bằng, hằng số cân bằng (KC) của phản ứng được xác định bằng biểu thức:

KC = [].[][].[]

Trong đó: [A]; [B]; [C]; [D] là nồng độ mol của các chất A, B, C, D ở trạng thái cân bằng; a, b, c, d là hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình hoá học của phản ứng.

Hằng số cân bằng KC của một phản ứng thuận nghịch chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của phản ứng.

Đối với các phản ứng có chất rắn tham gia, không biểu diễn nồng độ của chất rắn trong biểu thức hằng số cân bằng.

b) Ý nghĩa của hằng số cân bằng

Biểu thức xác định hằng số cân bằng KC = [].[][].[] cho thấy; KC càng lớn thì phản ứng thuận càng chiếm ưu thế hơn và ngược lại; KC càng nhỏ thì phản ứng nghịch càng chiếm ưu thế hơn.

Hoạt động 4: Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng hoá học

a) Mục tiêu:

- Quan sát thí nghiệm giải thích được ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng:

(1) Phản ứng: 2NO2 ⇌ N2O4

(2) Phản ứng thuỷ phân sodium acetate.

b) Nội dung:

- HS quan sát video thí nghiệm 1, thí nghiệm 2 thảo luận theo nhóm nhỏ, hoàn thành phiếu học tập từ đó rút ra ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Câu 1: Quan sát sự đổi màu sắc của khí trong các ống nghiệm ở video thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng:

2NO2(g) ⇌ N2O4(g)                  Δ298<0

                             (màu nâu đỏ)         (không màu)

Hoàn thành bảng sau:

Tác động

Hiện tượng

Chiều chuyển dịch cân bằng (thuận/ nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (toả nhiệt/ thu nhiệt)

Tăng nhiệt độ

?

?

?

Giảm nhiệt độ

?

?

?

Câu 2: Quan sát sự đổi màu sắc của dung dịch  trong các ống nghiệm ở video thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng:

CH3COONa + H2O ⇌ CH3COOH + NaOH Δ298>0

Hoàn thành bảng sau:

Tác động

Hiện tượng

Chiều chuyển dịch cân bằng (thuận/ nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (phản ứng toả nhiệt/ phản ứng thu nhiệt)

Tăng nhiệt độ

?

?

?

Giảm nhiệt độ

?

?

?

Câu 3: Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?

c) Sản phẩm:

Câu trả lời của học sinh. Dự kiến:

Câu 1:

Tác động

Hiện tượng

Chiều chuyển dịch cân bằng (thuận/ nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (toả nhiệt/ thu nhiệt)

Tăng nhiệt độ

Màu khí trong ống nghiệm đậm dần lên

Nghịch

Thu nhiệt

Giảm nhiệt độ

Màu khí trong ống nghiệm nhạt dần đi

Thuận

Toả nhiệt

Câu 2:

Tác động

Hiện tượng

Chiều chuyển dịch cân bằng (thuận/ nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (phản ứng toả nhiệt/ phản ứng thu nhiệt)

Tăng nhiệt độ

Dung dịch trong ống nghiệm đậm màu hơn

Thuận

Phản ứng thu nhiệt

Giảm nhiệt độ

Dung dịch trong ống nghiệm nhạt màu hơn

Nghịch

Phản ứng toả nhiệt

Câu 3: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ và ngược lại.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

NỘI DUNG

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 nhóm, các nhóm xem video thí nghiệm, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập số 4 (6 phút).

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- 2 HS đại diện 2 nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm.

- Các HS còn lại chú ý theo dõi và nhận xét, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức và nhấn mạnh ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng hoá học

1. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ và ngược lại.

 

Hoạt động 5: Tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hoá học

a) Mục tiêu:

- Nêu được ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hoá học.

b) Nội dung:

- HS làm việc theo nhóm, thực hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập từ đó lĩnh hội kiến thức.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5

Thực hiện thí nghiệm sau và trả lời câu hỏi bên dưới:

Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng:

CH3COONa + H2 CH3COOH + NaOH

Cách tiến hành:

- Cho một vài giọt phenolphthalein vào dung dịch CH3COONa, lắc đều, dung dịch có màu hồng nhạt.

- Chia dung dịch thu được vào 3 ống nghiệm với thể tích gần bằng nhau. Ống nghiệm (1) để so sánh, ống nghiệm (2) thêm vài tinh thể CH3COONa, ống nghiệm (3) thêm một vài giọt dung dịch CH3COOH.

Câu 1: Quan sát sự thay đổi màu sắc của dung dịch trong các ống nghiệm và hoàn thành vào vở theo mẫu bảng sau:

Giáo án Hóa 11 Kết nối tri thức (năm 2023 mới nhất) | Giáo án Hóa học 11

Câu 2: Khi tăng nồng độ của một chất trong phản ứng thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?

c) Sản phẩm:

Câu trả lời của HS, dự kiến:

Câu 1:

Tác động

Hiện tượng

Chiều chuyển dịch cân bằng (thuận/ nghịch)

Chiều chuyển dịch cân bằng (tăng/ giảm nồng độ)

Tăng nồng độ CH3COONa

Dung dịch trong ống nghiệm đậm màu hơn

Thuận

Giảm nồng độ CH3COONa

Tăng nồng độ CH3COOH

Dung dịch trong ống nghiệm nhạt màu hơn

Nghịch

Giảm nồng độ CH3COOH

Câu 2: Khi tăng nồng độ của một chất trong phản ứng thì cân bằng hoá học bị phá vỡ và chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của chất đó và ngược lại.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

NỘI DUNG

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành 6 nhóm, nhắc các quy tắc an toàn khi làm thí nghiệm. Sau đó yêu cầu các nhóm thực hiện nhiệm vụ trong phiếu học tập số 5.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- 2 HS đại diện 2 nhóm trình bày kết quả thảo luận của nhóm.

- Các HS còn lại chú ý theo dõi và nhận xét, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức và nhấn mạnh ảnh hưởng của nồng độ tới tốc độ phản ứng.

2. Ảnh hưởng của nồng độ tới tốc độ phản ứng

Khi tăng nồng độ của một chất trong phản ứng thì cân bằng hoá học bị phá vỡ và chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của chất đó và ngược lại.

 

Hoạt động 6: Tìm hiểu nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

a) Mục tiêu:

- Vận dụng được nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier để giải thích ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ, áp suất đến cân bằng hoá học.

b) Nội dung:

- HS làm việc theo cặp đôi, nêu nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, từ đó vận dụng hoàn thiện câu 11 – SGK hoá học 11 trang 14.

Trong công nghiệp, khí hydrogen được điều chế như sau:

Cho hơi nước đi qua than nung nóng, thu được hỗn hợp khí CO và H2 (gọi là khí than ướt):

C(s) + H2O(g) ⇌ CO(g) + H2(g)                   Δ298=130   (1)

Trộn khí than ướt với hơi nước, cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác Fe2O3:

CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)               Δ298=-42   (2)

a) Vận dụng nguyên lí Le Chatelier, hãy cho biết cần tác động yếu tố nhiệt độ như thế nào để các cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều thuận.

b) Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Giải thích.

c) Nếu tăng áp suất, cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.

c) Sản phẩm:

Câu trả lời của HS, dự kiến:

Câu 11 – SGK Hoá học 11

a)

Cân bằng 1: C(s) + H2O(g) ⇌ CO(g) + H2(g)         

Δ298=130>0Þ Chiều thuận thu nhiệt.

Vậy để cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận cần tăng nhiệt độ của hệ.

Cân bằng 2: CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)              

Δ298=-42<0Þ Chiều thuận toả nhiệt

Vậy để cân bằng (2) chuyển dịch theo chiều thuận cần giảm nhiệt độ của hệ.

b) Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Do:

+ Tăng lượng hơi nước Þ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tức chiều làm giảm lượng hơi nước) Þ tăng hiệu suất thu khí hydrogen.

+ Ngoài ra, hơi nước có giá thành rẻ hơn và không độc hại so với sử dụng lượng dư carbon monoxide.

c) Tăng áp suất, cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều nghịch, cân bằng (2) không bị chuyển dịch.

d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

NỘI DUNG

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu 1 học sinh nêu nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier.

Sau đó yêu cầu HS nghiên cứu ví dụ SGK, thảo luận theo cặp đôi hoàn thành câu hỏi 11 – SGK Hoá học 11 trang 14.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận cặp đôi hoàn thành câu hỏi 11.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện HS trình bày kết quả thảo luận.

- Các HS còn lại chú ý lắng nghe, góp ý nếu có.

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức.

3. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động bên ngoài làm thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.

Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier có ý nghĩa rất lớn khi được vận dụng vào kĩ thuật công nghiệp hoá học. Người ta có thể thay đổi các điều kiện để chuyển dịch cân bằng theo mong muốn, làm tăng hiệu suất của phản ứng.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a) Mục tiêu:

- Hệ thống được một số kiến thức đã học. 

b) Nội dung:

- HS làm việc cá nhân, hoàn thành các bài tập sau:

Câu hỏi 7 trang 10 SGK Hoá học 11:

Ammonia (NH3) được điều chế bằng phản ứng: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

Ở toC, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là:

[N2] = 0,45 M; [H2] = 0,14 M; [NH3] = 0,62 M.

Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng trên tại t oC.

Câu hỏi 8 trang 13 SGK Hoá học 11: Cho các cân bằng sau:

CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)                      Δ298=176

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)                          Δ298=-198

Nếu tăng nhiệt độ, các cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.

Câu hỏi 9 trang 13 SGK Hoá học 11: Ester là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, một số ester được dùng làm chất tạo mùi thơm cho các loại bánh, thực phẩm. Phản ứng điều chế ester là một phản ứng thuận nghịch:

CH3COOH(l) + C2H5OH(l) ⇌ CH3COOC2H5(l) + H2O(l)

Hãy cho biết cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nào nếu

a) Tăng nồng độ của C2H5OH.

b) Giảm nồng độ của CH3COOC2H5.

Câu hỏi 10 trang 14 SGK Hoá học 11: Cho các cân bằng sau:

a) 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

b) CO(g) + H2O(g) ⇌ H2(g) + CO2(g)

c) PCl5(g) ⇌ Cl2(g) + PCl3(g)

d) H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Nếu tăng áp suất và giữ nguyên nhiệt độ, các cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.

c) Sản phẩm:

Câu trả lời cúa HS, dự kiến:

Câu hỏi 7 trang 10 SGK Hoá học 11:

Hằng số cân bằng KC của phản ứng tại t oC là:

KC = [3]2[2].[2]30,6220,45.(0,14)3=311,31

Câu hỏi 8 trang 13 SGK Hoá học 11:

1. Cân bằng: CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)                    

Δ298=176>0 Þ Chiều thuận thu nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

2. Cân bằng: 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

Δ298=-198<0Þ Chiều thuận toả nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

Câu hỏi 9 trang 13 SGK Hoá học 11:

a) Tăng nồng độ của C2H5OH, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận, tức chiều làm giảm nồng độ của C2H5OH.

b) Giảm nồng độ của CH3COOC2H5, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận, tức chiều làm tăng nồng độ CH3COOC2H5.

Câu hỏi 10 trang 14 SGK Hoá học 11:

a) 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

Nếu tăng áp suất và giữ nguyên nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận, tức chiều làm giảm áp suất (hay chiều làm giảm số mol khí).

b) CO(g) + H2O(g) ⇌ H2(g) + CO2(g)

Nếu tăng áp suất và giữ nguyên nhiệt độ, cân bằng sẽ không chuyển dịch, do đối với phản ứng thuận nghịch có tổng hệ số tỉ lượng của các chất khí ở hai vế của phương trình hoá học bằng nhau thì trạng thái cân bằng của hệ không bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất chung của hệ.

c) PCl5(g) ⇌ Cl2(g) + PCl3(g)

Nếu tăng áp suất và giữ nguyên nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch, tức chiều làm giảm áp suất (hay chiều làm giảm số mol khí).

d) H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Nếu tăng áp suất và giữ nguyên nhiệt độ, cân bằng sẽ không chuyển dịch, do đối với phản ứng thuận nghịch có tổng hệ số tỉ lượng của các chất khí ở hai vế của phương trình hoá học bằng nhau thì trạng thái cân bằng của hệ không bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất chung của hệ.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân hoàn thành các câu hỏi 7 đến câu hỏi 10  - SGK Hoá học 11.

- HS nhận nhiệm vụ.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân hoàn thành bài tập.

- GV theo dõi, đôn đốc và hỗ trợ HS khi cần thiết.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện 4 HS trình bày 4 bài tập.

- Các HS còn lại theo dõi, góp ý (nếu có).

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV tổng kết, chuẩn hoá kiến thức.

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a) Mục tiêu:

- Phát triển năng lực tự học và năng lực tìm hiểu đời sống.    

b) Nội dung:

HS làm việc cá nhân tại nhà, hoàn thành câu hỏi 12 – SGK Hoá học 15.

Câu hỏi 12 trang 15 SGK Hoá học 11: Trong cơ thể người, hemoglobin (Hb) kết hợp với oxygen theo phản ứng thuận nghịch được biểu diễn đơn giản như sau:

Hb + O2 ⇌ HbO2

Ở phổi, nồng độ oxygen lớn nhất nên cân bằng trên chuyển dịch sang phải, hemoglobin kết hợp với oxygen. Khi đến các mô, nồng độ oxygen thấp, cân bằng trên chuyển dịch sang trái, giải phóng oxygen. Nếu thiếu oxygen ở não, con người có thể bị đau đầu, chóng mặt.

a) Vận dụng nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelie, em hãy đề xuất biện pháp để oxygen lên não được nhiều hơn?

b) Khi lên núi cao, một số người cũng gặp hiện tượng bị đau đầu, chóng mặt. Dựa vào cân bằng trên, em hãy giải thích hiện tượng này.

c) Sản phẩm:

Câu trả lời của HS, dự kiến:

Câu hỏi 12 trang 15 SGK Hoá học 11:

a) Để oxygen lên não nhiều hơn thì hàm lượng oxygen hít vào phổi cũng phải nhiều hơn. Một số biện pháp đề xuất để oxygen lên não nhiều hơn:

+ Tập thể dục và hít thở đúng cách.

+ Giảm lo âu, căng thẳng và có chế độ dinh dưỡng hợp lí.

+ Không hút thuốc lá, tránh xa nơi có khói thuốc.

+ Bảo vệ môi trường không khí trong lành, tránh ô nhiễm không khí.

+ Trồng nhiều cây xanh…

b) Khi lên núi cao, một số người cũng gặp hiện tượng bị đau đầu, chóng mặt. Do ở trên núi cao, hàm lượng oxygen loãng, dẫn đến khi đến các mô cân bằng: Hb + O2 ⇌ HbO2 chuyển dịch theo chiều nghịch, giải phóng oxygen.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS về nhà hoàn thiện Câu hỏi 12 trang 15 SGK Hoá học 11.

- HS nhận nhiệm vụ học tập.

Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, tại nhà.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một số HS nộp sản phẩm.

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét, cho điểm với các bài làm tốt.

Để mua Giáo án PPT Hóa 11 Kết nối tri thức năm 2023 mới nhất, mời Thầy/Cô liên hệ:

Link tài liệu

Từ khóa :
Giải bài tập
Đánh giá

0

0 đánh giá