Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 38: Cân bằng hóa học (Tiếp theo) - Huỳnh Minh Trung

Ngày soạn:
Người soạn: Huỳnh Minh Trung
Bài 38. CÂN BẰNG HÓA HỌC
tt
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Về kiến thức
Hs biết:
 	-Thế nào là sự dịch chuyển cân bằng hóa học.
Hs hiểu: 	
 - Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học và nội dung nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
2. Về kỹ năng
	-Phân tích, nhận biết các yếu tố làm chuyển dịch cân bằng hóa học.
	-Vận dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê đối với một phản ứng cụ thể.
	-Dự đoán được chiều chuyển dịch cân bằng trong những điều kiện cụ thể.
 3. Về tình cảm, thái độ:
	-Giáo dục HS có thái độ nghiêm túc trong việc học tập, say mê khoa học, học tập các nhà nghiên cứu khoa học cách tìm hiểu các quy luật.
II. PHƯƠNG PHÁP
 	-Diễn giảng, phát vấn, đàm thoại nêu vấn đề, thảo luận, hoạt động nhóm..
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: 
 Các phiếu học tập, giáo án, máy chiếu, máy tính
2. Học sinh:
Ôn tập phản ứng thuận nghịch, cân bằng hóa học và sự chuyển dịch cân bằng hóa học	
Xem trước bài ở nhà.
IV. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, tác phong, giới thiệu giáo viên dự giờ (2 phút)
2. Kiểm tra bài cũ: (8 phút)
Câu hỏi: 1. Thế nào là phản ứng thuận nghịch? Cho ví dụ.
 2. Cân bằng hóa học là gì?
 3. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là gì?Các yếu tố nào làm ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng hóa học ?
3. Giảng bài mới:
Giới thiệu bài mới: Trong phản ứng thuận nghịch luôn tồn tại phản ứng thuận và phản ứng nghịch, khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch thì phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. Cân bằng hóa học là cân bằng động, các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học như thế nào ta sẽ học trong bài học hôm nay.
TG
HOẠT ĐỘNG CỦA GV 
HOẠT ĐỘNG CỦA HS 
NỘI DUNG
Hoạt động 1. Tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
3 phút
-GV: Các yếu tố làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học được nhà bác học người Pháp Lơ-sa-tơ-li-ê tổng kết thành một nguyên lý mang tên ông.
GV: Chiếu cho HS xem nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
-HS lắng nghe: 
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
 *Nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
 Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.
Hoạt động 2. Tìm hiểu về ảnh hưởng của nồng độ
4
phút
GV: Hướng dẫn HS dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hóa học.
GV: đưa ra ví dụ
C (r) +CO2 (k) 2CO (k)
- GV: Chiều thuận nồng độ các chất thay đổi như thế nào?
Chiều nghịch nồng độ các chất thay đổi như thế nào?
- GV: Vậy theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê khi tăng hoặc giảm nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tương tự với nồng độ CO?
GV: Nhận xét, bổ sung và cho điểm
HS: đọc hiểu nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê
-HS: 
Phương trình
Nồng độ
Thuận
CO2 giảm
CO tăng
Nghịch
CO2 tăng
CO giảm
-HS: Khi tăng nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (nhằm làm giảm nồng độ CO2.
Khi giảm nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (nhằm làm tăng nồng độ CO2
1. Ảnh hưởng của nồng độ.
* Khi tăng nồng độ của một chất cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của chất đố và ngược lại.
VD:
C (r) +CO2 (k) 2CO (k)
Khi tăng nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (nhằm làm giảm nồng độ CO2.
Khi giảm nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (nhằm làm tăng nồng độ CO2
Hoạt động 3. Tìm hiểu về ảnh hưởng của áp suất
5 phút
GV: Hướng dẫn HS dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
tìm hiểu ảnh hưởng của áp suất đến cân bằng hóa học.
GV: đưa ra ví dụ
2NO2 (k) N2O4 (k)
- GV: Chiều thuận áp suất các chất thay đổi như thế nào?
Chiều nghịch áp suất các chất thay đổi như thế nào?
- GV: Vậy theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê khi tăng hoặc giảm nồng độ của CO2→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tương tự với nồng độ CO?
GV: Nhận xét, bổ sung và cho điểm
-GV: Chú ý
Nếu phản ứng thuận nghịch mà số mol chất khí ở hai vế bằng nhau hoặc phản ứng thuận nghịch không có sự tham gia của chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
GV: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu, giải thích thí nghiệm hệ pittong nén đầy khí NO2. Nếu nén pittong, màu của khí trong pittong nhạt hơn và ngược lại.
HS: đọc hiểu nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê
-HS: 
Phương trình
Áp suất 
Thuận
Giảm
Nghịch
Tăng
-HS: Khi tăng áp suất→Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (nhằm làm giảm áp suất tức làm giảm số mol khí).
Khi giảm áp suất→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (nhằm làm tăng áp suất tức tăng số mol khí).
HS: Dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê để giải thích.
2 Ảnh hưởng của áp suất
* Khi tăng áp suất của hệ cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất (tức làm giảm số mol khí).
-Khi giảm áp suất của hệ cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất (tức làm tăng số mol khí).
2NO2 (k) N2O4 (k)
(màu nâu đỏ) (không màu)
2 mol 1mol
-Khi tăng áp suất→Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (nhằm làm giảm áp suất tức làm giảm số mol khí).
-Khi giảm áp suất→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (nhằm làm tăng áp suất tức tăng số mol khí
Hoạt động 4. Tìm hiểu về ảnh hưởng của nhiệt độ
5
phút
GV: Để hiểu về ảnh hưởng của nhiệt độ phải hiểu các khái niệm:
Nhiệt phản ứng:
Phản ứng thu nhiệt, phản ứng tỏa nhiệt:
GV: Hướng dẫn HS dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê.
tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học.
GV: đưa ra ví dụ
N2O4 (k) 2NO2 (k) 
∆H >0.
- GV: Chiều thuận nhiệt độ thay đổi như thế nào?
Chiều nghịch nhiệt độ các chất thay đổi như thế nào?
- GV: Vậy theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê khi tăng hoặc giảm nhiệt độ→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? 
GV: Chiếu thí nghiệm thí nghiệm hai ống nghiệm nạp đầy khí NO2. Sau khi đóng khóa K nhúng ống nghiệm a vào nước đá, màu của khí trong ống nghiệm a nhạt hơn và ngược lại
GV: Hướng dẫn học sinh tìm hiểu, giải thích 
GV: Nhận xét, bổ sung và cho điểm
-HS đọc SGK, thảo luận về các khái niệm trên:
Nhiệt phản ứng (∆H, Q):
-Để chỉ lượng nhiệt kèm theo ở mỗi phản ứng người ta dùng đại lượng nhiệt phản ứng (∆H, Q):
-Phản ứng thu nhiệt là phản ứng phải cung cấp năng lượng trong quá trình phản ứng ∆H >0.
-Phản ứng tỏa nhiệt:là phản ứng có kèm theo sự giải phóng năng lượng trong quá trình phản ứng ∆H >0.
HS: đọc hiểu nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê
-HS: 
Phương trình
Nhiệt độ
Thuận (thu nhiệt)
Giảm
Nghịch (tỏa nhiệt)
Tăng
-HS: Khi tăng nhiệt độ→ Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thu nhiệt nhằm làm giảm nhiệt độ).
- Khi giảm nhiệt độ→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều tỏa nhiệt nhằm làm tăng nhiệt độ).
HS: Dựa vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng hóa học Lơ-sa-tơ-li-ê để giải thích.
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ
-Phản ứng thu nhiệt : ∆H >0 (làm nhiệt độ giảm)
-Phản ứng tỏa nhiệt : ∆H <0 (làm nhiệt độ tăng)
* Khi tăng nhiệt độ cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (nhằm làm giảm nhiệt độ).
-Khi giảm nhiệt độ cân bằng hóa học chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt (nhằm làm tăng nhiệt độ).
VD: N2O4 (k) 2NO2 (k) ∆H >0.
Khi tăng nhiệt độ→Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thu nhiệt nhằm làm giảm nhiệt độ).
- Khi giảm nhiệt độ→Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều tỏa nhiệt nhằm làm tăng nhiệt độ).
Hoạt động 5. Tìm hiểu về vai trò của chất xúc tác
5
phút
GV: yêu cầu HS đọc SGK để tìm hiểu vai trò của chất xúc tác đối với cân bằng hóa học.
GV nhấn mạnh:
Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.
GV. Nhận xét, cho điểm.
-HS nghiên cứ SGK trả lời:
Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học, nó chỉ làm cho phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng.
4. Vai trò của chất xúc tác
Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Nó làm tăng tốc dộ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch với số lần như nhau. Khi phản ứng chưa đạt tới trạng thái cân bằng thì chất xúc tác làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn.
Hoạt động 6. Tìm hiểu về ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng học
5
phút
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxi hóa SO2 bằng O2 và phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2.
GV kiểm tra học sinh bằng phiếu học tập số 1 và số 2.
GV: Chiếu nội dung phiếu học tập số 1
Trong quá trình sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau:
2SO2 +O2 2SO3 ∆H <0.
Ở nhiệt độ thường phản ứng xảy ra chậm. Làm thế nào để phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, thu được nhiều SO3?
A. Tăng áp suất
B. Tăng nồng độ SO2 và O2 
C. Giảm nhiệt độ
D. Tăng nhiệt độ
E. Giảm nồng độ SO3
F. Cả A, B, C, E.
GV: Biện pháp thực tế?
GV: Chiếu nội dung phiếu học tập số 2
Trong quá trình sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau:
N2 +3H2 2NH3 
∆H <0.
Ở nhiệt độ thường phản ứng xảy ra chậm. Làm thế nào để phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, thu được nhiều NH3?
A. Tăng áp suất
B. Tăng nồng độ N2 và H2 
C. Giảm nhiệt độ
D. Tăng nhiệt độ
E. Giảm nồng độ NH3
F. Cả A, B, C, E.
GV: Biện pháp thực tế?
-HS nghiên cứu SGK
HS: Chọn F
-Tăng nồng độ O2 bằng cách dùng dư không khí.
-Nếu giảm nhiệt độ thì tốc độ phản ứng xảy ra chậm do đó phải thực hiện ở nhiệt độ hợp lí là 450-5000Cvà dùng thêm chất xúc tác là V2O5.
HS: Chọn F
-Thực hiện ở áp suất cao.
-Nếu giảm nhiệt độ thì tốc độ phản ứng xảy ra chậm do đó phải thực hiện ở nhiệt độ hợp lí là 450-5000Cvà dùng thêm chất xúc tác là Fe, K2O và Al2O3. 
IV. Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng học
VD1: 2SO2 +O2 2SO3 ∆H <0.
Để thu được nhiều SO3 phải:
-Tăng nồng độ O2 bằng cách dùng dư không khí.
-Nếu giảm nhiệt độ thì tốc độ phản ứng xảy ra chậm do đó phải thực hiện ở nhiệt độ hợp lí là 450-5000Cvà dùng thêm chất xúc tác là V2O5 .
VD2: N2 +3H2 2NH3 
∆H <0.
Để thu được nhiều NH3 phải:
-Thực hiện ở áp suất cao.
-Nếu giảm nhiệt độ thì tốc độ phản ứng xảy ra chậm do đó phải thực hiện ở nhiệt độ hợp lí là 450-5000Cvà dùng thêm chất xúc tác là Fe, K2O và Al2O3. 
4. Củng cố (4 phút)
a. Giáo viên tổng kết bằng bảng sau.
Nồng độ
Tăng
Cân bằng chuyển dịch theo chiều
Giảm nồng độ
Giảm
Tăng nồng độ
Áp suất
Tăng
Giảm số mol khí
Giảm
Tăng số mol khí
Nhiệt độ
Tăng
Thu nhiệt
Giảm
Tỏa nhiệt
Chất xúc tác
Không làm chuyển dịch cân bằng
 b. Giáo viên phát và chiếu lên màn hình phiếu học tập số 3
 Cho phản ứng sau: C (r) +CO2 (k) 2CO (k) ∆H <0.
Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào khi? 
Tăng áp suất chung của hệ
Giảm áp suất chung của hệ
Thêm một lượng CO2
Tăng nhiệt độ
Thêm C
 -HS: thảo luận và trả lời
5. Dặn dò, BTVN (1phút)
-Về nhà học bài cũ, ôn tập kiến thức để buổi sau luyện tập. 
-Làm các bài tập 5,6,7,8 sgk.
6. Rút kinh nghiệm, bổ sung
h
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
 Trong quá trình sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau:
2SO2 +O2 2SO3 ∆H <0.
 Ở nhiệt độ thường phản ứng xảy ra chậm. Làm thế nào để phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, thu được nhiều SO3?
 A. Tăng áp suất
 B. Tăng nồng độ SO2 và O2 
 C. Giảm nhiệt độ
 D. Tăng nhiệt độ
 E. Giảm nồng độ SO3
 F. Cả A, B, C, E.
h
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
 Trong quá trình sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau:
N2 +3H2 2NH3 ∆H <0.
 Ở nhiệt độ thường phản ứng xảy ra chậm. Làm thế nào để phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, thu được nhiều NH3?
 A. Tăng áp suất
 B. Tăng nồng độ N2 và H2 
 C. Giảm nhiệt độ
 D. Tăng nhiệt độ
 E. Giảm nồng độ NH3
 F. Cả A, B, C, E.
h
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
 Cho phản ứng sau: C (r) +CO2 (k) 2CO (k) ∆H <0.
Cân bằng chuyển dịch theo chiều nào khi? 
Tăng áp suất chung của hệ
Giảm áp suất chung của hệ
Thêm một lượng CO2
Tăng nhiệt độ
Thêm C