Giáo án Hóa học 10 - Bài 38: Cân bằng hóa học - Trương Văn Hường

o¹n: ...... / ...... / 20 ......
I. Mơc tiªu bµi häc:
1. KiÕn thøc:
HS biết được thế nào là cân bằng hóa học và sự chuyển dịch cân bằng hóa học .HS hiểu cân bằng hóa học là một cân động 
2. Kü n¨ng:
HS biết vận dụng nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê để làm chuyển dịch cân bằng và ứng dụng giải thích một số quá trình sản xuất trong thực tế ( sản xuất amoniac, oxi hóa SO2,)
3. T­ t­ëng:
II. Ph­¬ng ph¸p:
§µm tho¹i kÕt hỵp khÐo lÐo víi thuyÕt tr×nh.
III. §å dïng d¹y häc:
Chuẩn bị thí nghiệm hình 7.5 trong SGK
IV. TiÕn tr×nh bµi gi¶ng:
TiÕt 64:
Gi¶ng ë c¸c líp:
Líp
Ngµy d¹y
Häc sinh v¾ng mỈt
Ghi chĩ
10c1
10C2
10C3
10a - tt
10b - tt
10c - tt
1. ỉn ®Þnh tỉ chøc líp: (1')
2. KiĨm tra bµi cị: (5')
Hãy nêu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và các yếu tố này ảnh hưởng như thế nào?
3. Gi¶ng bµi míi:
Thêi gian
Ho¹t ®éng cđa Gi¸o viªn
Ho¹t ®éng cđa Häc sinh
Néi dung
10'
* Hoạt động 1:
GV hướng dẫn HS hiểu về phản ứng một chiều và phản ứng thuận nghịch.
HS theo dâi vµ rĩt ra KL.
I Phản ứng một chiều pư thuận nghịch và cân bằng hóa học :
MnO2 , t0
1. Phản ứng một chiều : là phản ứng chỉ xảy ra theo 1 chiều tử trái sang phải 
 Vd:2KClO3 2KCl + 3O2
2. Phản ứng thuận nghịch : là nhũng phản ứng trong cùng đk xảy ra theo 2 chiều trái ngược nhau.
(1)
(2)
Vd : Cl2 + H2O HCl + HClO
 (1) phản ứng thuận 
 (2) phản ứng nghịch.
10'
* Hoạt động 2:
- GV hướng dẫn HS tập phân tích số liệu thu được từ thực nghiệm của phản ứng thuận nghịch sau:
 H2 (k) + I2 (k) 2 HI(k) 
t =0 	0,500	0,500 0 mol
t0 0,393 0,397 0,786 mol
t: cb 0,107 0,107 0,786 mol
GV hướng dẫn HS (GV treo hình vẽ 7.4)
-lúc đầu do chưa có HI nên số mol HI bằng 0
-Phản ứng xảy ra: H2 kết hợp với I2 cho HI nên lúc này vt max và giảm dần theo số mol H2, I2 , đồng thời HI vừa tạo thành lại phân huỷ cho H2,I2 , vn tăng 
Sau một khoảng thời gian vt =vn lúc đó hệ cân bằng .
-GV lưu ý HS các chất có trong hệ cân bằng
- HS dựa vào SGK định nghĩa phản ứng thế nào là cân bằng hóa học 
- HS nghiên cứu SGK và cho biết : tại sao CBHH là cân bằng động?
3. Cân bằng hóa học : 
-Định nghĩa: CBHH là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
-CBHH là một cân bằng động.
-Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng thì trong hệ luôn luôn có mặt chất phản ứng và các chất sản phẩm 
15'
* Hoạt động 3:
- GV làm TN như hình vẽ 7.5 trang 158-sgk
- GV đặt vấn đề: trong 2 ống nghiệm có hỗn hợp khí NO2 và N2O5 .
 2NO2 (k) N2O4 (k)
 (nâuđỏ) (không màu)
-Đặt một ống nghiệm vào bình nước đá , quan sát màu sắc ở 2 bên ống nghiệm ,HS cho biết trong hỗn hợp trên tồn tại chủ yếu là NO2 hay N2O4 ? 
-GV bổ sung: tồn tại N2O4 , [NO2] giảm bớt , [N2O4]tăng thêm so ban đầu nghĩa là CBHH ban đầu đã bị phá vỡ 
-Lưu ý: Nếu tiếp tục , màu sắc của ống nghiệm sẽ không thay đổi nữa nghĩa là CBHH mới đang hình thành => sự chuyển dịch cân bằng.
- Quan s¸t.
-HS dựa vào sgk phát biểu định nghĩa ?
II. Sự chuyển dịch cân bằng hóa học :
1.Thí nghiệm : sgk
2.Định nghĩa : sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự dịch chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động từ các yếu tố bên ngoài lên cân bằng .
4. Cđng cè bµi gi¶ng: (3')
-Cân bằng hóa học là gì ?
-Tại sao nói cân bằng hóa học là cân bằng động?
-Thế nào là sự chuyển dịch cân bằng ?
5. H­íng dÉn häc sinh häc vµ lµm bµi tËp vỊ nhµ: (1')
Bµi 1/162.
Bµi 2/162.
TiÕt 65:
Gi¶ng ë c¸c líp:
Líp
Ngµy d¹y
Häc sinh v¾ng mỈt
Ghi chĩ
10c1
10C2
10C3
10a - tt
10b - tt
10c - tt
1. ỉn ®Þnh tỉ chøc líp: (1')
2. KiĨm tra bµi cị: Trong giê häc.
3. Gi¶ng bµi míi:
Thêi gian
Ho¹t ®éng cđa Gi¸o viªn
Ho¹t ®éng cđa Häc sinh
Néi dung
10'
* Hoạt động 4:
GV đàm thoại dẫn dắt HS theo hệ thống câu hỏi:
-Khi hệ cân bằng thì vt lớn hơn ,bằng hay nhỏ hơn vn ? nồng độ các chất có thay đổi nữa hay không?
-khi thêm CO2 thì vt hay vn tăng? 
HS + vt = vn ,[chất ] không thay đổi
 + vt tăng.
GV bổ sung: cân bằng cũ bị phá vỡ, cân bằng mới được thiết lập ,nồng độ các chất khác so với cân bằng cũ .
-Khi thêm CO2 phản ứng xảy ra theo chiều thuận sẽ làm giảm hay tăng nồng độ CO2 ?
-GV ,em hãy nhận xét trong phản ứng thuận nghịch khi tăng nồng độ một chất thì CBHH dịch chuyển về phía nào?
- HS làm giảm [CO2]
- Tương tự với trường hợp lấy bớt CO2
HS dựa vào sgk đưa ra nhận xét cuối cùng về ảnh hưởng của nồng độ.
III.Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
1.Aûnh hưởng của nồng độ:
Ví dụ: Xét phản ứng:
C(r)+CO2 (k) 	 2CO( k)
 + khi thêm CO2 -> [CO2] tăng -> vt tăng -> xảy ra phản ứng thuận ( chiều làm giảm [CO2] )
 + khi lấy bớt CO2 -> [CO2] giảm -> vt xảy ra phản ứng nghịch ( chiều làm tăng [CO2])
Vậy : khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó. 
Lưu ý : Chất rắn không làm ảnh hưởng đến cân bằng của hệ.
5'
* Hoạt động 5:
GV mô tả thí nghiệm và đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề để giúp 
HS tìm hiểu ảnh hưởng của áp suất
2. Aûnh hưởng của áp suất :
Ví dụ: Xét phản ứng:
N2O4 (k) 2 NO2	2NO2 (k)
-Nhận xét phản ứng: 
 +Cứ 1 mol N2O4 tạo ra 2 mol NO2 =>phản ứng thuận làm tăng áp suất .
 +Cứ 2mol NO2 tạo ra 1 mol N2O4 => phản ứng nghịch làm giảm áp suất.
-Sự ảnh hưởng của áp suất đến cân bằng:
 + khi tăng p chung -> số mol NO2 giảm , số mol N2O4 tăng => cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch ( làm giảm áp suất của hệ )
 + Khi giảm p chung -> số mol NO2 tăng , số mol N2O4 giảm => cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch ( làm tăng áp suất )
Vậy :Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó
*Lưu ý : Khi số mol khí ở 2 vế bằng nhau thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
 Ví dụ: H2(k) + I2(k) 	2HI (k)
15'
* Hoạt động 6:
GVø đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề để giúp 
HS tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ.
3. Aûnh hưởng của nhiệt độ:
.*Phản ứng thu nhiệt và phản ứng toả nhiệt:
 -Phản ứng thu nhiệt là phản ứng lấy thêm năng lượng để tạo sản phẩm .kí hiệu H > 0.
 -Phản ứng toả nhiệt là phản ứng mất bớt năng lượng . Kí hiệu H < 0.
*Ví dụ: Xét phản ứng: 
 N2O4 (k) 2NO2 (k)	 H= +58kJ
 (không màu ) (nâu đỏ)
 -Nhận xét: 
 +Phản ứng thuận thu nhiệt vì H =+58kJ >0 
 +Phản ứng nghịch tỏa nhiệt vì H =-58kJ < 0 
-Aûnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học:
 +Khi đun nóng hỗn hợp -> màu nâu đỏ của hỗn hợp khí đậm lên =>phản ứng xảy ra theo chiều thuận nghĩa là chiều thu nhiệt (giảm nhiệt độ phản ứng)
 +Khi làm lạnh hỗn hợp -> màu nâu đỏ của hỗn hợp khí nhạt dần =>phản ứng xảy ra theo chiều nghịch nghĩa là chiều tỏa nhiệt (tăng nhiệt độ phản ứng).
*Vậy: Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt (giảm tác dụng tăng nhiệt độ).Khi giảm nhiệt độ, cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt (giảm tác dụng giảm nhiệt độ)
Kết luận:
Nguyên lí chuyển dịch cân bằng 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.
4.Vai trò của xúc tác: 
 Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học ,nó chỉ làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn
10'
* Hoạt động 8:
GV : em hãy nêu điểm giống nhau của chiều chuyển dịch CBHH khi có một yếu tố (nồng độ, nhiệt độ, áp suất )tác động đến pư thuận nghịch.
GV trình bày theo sgk
HS nêu nguyên lí .
IV. Ý nghĩa của tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học trong sản xuất hóa học.
Ví dụ 1: Trong sản xuất axit sunfuric phải thực hiện phản ứng sau trong diều kiện nào?(nồng độ, nhiệt độ, áp suất )
 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) H < 0 
Giải:
Để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận thì:
 + dư không khí ( dư oxi)
 + nhiệt độ khá cao 4500/C 
 + xúc tác V2O5
Ví dụ 2: Cần thực hiện ở điều kiện nào để phản ứng tổng hợp amoniac đạt hiệu suất cao?
 N2 (k) + 3H2 (k) 2 NH3(k) H < 0
Giải:
 Thực hiện phản ứng trong điều kiện:
 + áp suất cao
 + nhiệt độ thích hợp
 + xúc tác bột Fe + Al2O3/K2O
4. Cđng cè bµi gi¶ng: (3')
-Người ta thường tác động vào những yếu tố nào để làm chuyển dịch cân bằng hóa học ?
-Người ta dự đoán chiều chuyển dịch của cân bằng hóa học dựa vào nguyên lí nào? Phát biểu nguyên lí đó .
5. H­íng dÉn häc sinh häc vµ lµm bµi tËp vỊ nhµ: (1')
Bµi 3 ®Õn Bµi 8/163.
V. Tù rĩt kinh nghiƯm sau bµi gi¶ng:
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
..................................................................................