11.1. Cân bằng Hoá học
Khái niệm về cân bằng hoá học
Mục tiêu bài học:
Trình bày được khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng của một phản ứng thuận nghịch.
Viết được biểu thức hằng số cân bằng (KC) của một phản ứng thuận nghịch.
Thực hiện được thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới chuyển dịch cân bằng.
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.
Hoạt động 1: Mở đầu
Mục tiêu: HS xác định được nhiệm vụ học tập
PPDH: Đàm thoại gợi mở
Thời gian: 10 phút
Nội dung hoạt động
HS xem video thí nghiệm về cân bằng CoCl4(2-), nêu hiện tượng quan sát được, đề xuất giải thích.
GV dẫn dắt, giới thiệu bài học để giải thích hiện tượng trên.
Hoạt động 2: Phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học
Mục tiêu: Trình bày được khái niệm phản ứng thuận nghịch và trạng thái cân bằng của một phản ứng thuận nghịch.
PPDH: Dạy học khám phá
Thời gian: 35 phút
Nội dung hoạt động
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm phản ứng một chiều/thuận nghịch (15p)
HS dự đoán hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng Cl2 + H2; phản ứng cho khí Cl2 vào nước.
HS xem GV thực hiện mô phỏng với 2 chậu nước để mô tả phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch (như video dưới).
HS trình bày khái niệm phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch, GV kết luận khái niệm.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu khái niệm trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch (20p)
Một HS đại diện thực hiện tiếp tục mô phỏng với nước (như video), HS quan sát và đưa ra nhận xét về mức nước ở 2 chậu và trong 2 cốc thuỷ tinh, từ đó dự đoán về trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch.
HS xem mô phỏng về phản ứng thuận nghịch, đưa ra nhận xét về số lượng hạt màu đỏ (chất phản ứng) và hạt màu xanh (sản phẩm) trong quá trình phản ứng.
GV dẫn dắt HS trình bày khái niệm trạng thái cân bằng: mô phỏng lượng nước trong cốc thuỷ tinh là "tốc độ phản ứng", mức nước trong chậu là "nồng độ chất tham gia và sản phẩm". GV nhấn mạnh cân bằng hoá học là cân bằng động.
HS hoàn thành nhiệm vụ 1 trong phiếu học tập.
Hoạt động 3: Biểu thức hằng số cân bằng
Mục tiêu: Viết được biểu thức hằng số cân bằng (KC) của một phản ứng thuận nghịch.
PPDH: Đàm thoại gợi mở
Thời gian: 45 phút
Nội dung hoạt động
HS (cá nhân hoặc nhóm) hoàn thành các câu hỏi trong nhiệm vụ 2 (phiếu học tập) trong vòng 10 phút.
HS trình bày câu trả lời của mình, HS khác bổ sung.
GV kết luận cách viết biểu thức hằng số cân bằng, nhấn mạnh sử dụng kí hiệu [ ] thay cho C để biểu diễn nồng độ tại cân bằng, và chỉ tính cho chất khí và chất tan trong dung dịch (chất rắn và chất lỏng nguyên chất không đưa vào biểu thức).
HS hoàn thành các câu hỏi trong nhiệm vụ 3.