SKKN: Chuyên đề động hóa học

Nhiệm vụ của động hoá học là nghiên cứu các giai đoạn trung gian (tìm cơ chế của phản ứng) để chuyển các chất ban đầu thành các sản phẩm cuối, vận tốc của các giai đoạn, tìm phương trình tốc độ của phản ứng và nghiên cứu các điều kiện ảnh hưởng đến nó. Chính vì vậy để góp phần vào việc giúp học sinh có cái nhìn đúng đắn và chính xác lý thuyết cũng như một số phương pháp thực nghiệm xác định được khả năng, cơ chế và bậc của một phản ứng hóa học có vai trò quan trọng đối với học sinh và là nội dung quan trọng trong các kì thi chọn học sinh giỏi các cấp. Mời quý thầy cô và các bạn tham khảo sáng kiến trên.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
SKKN: Chuyên đề động hóa học SÁNG KIẾN KINH NGHIỆMCHUYÊN ĐỀ ĐỘNG HÓA HỌC MỞ ĐẦU1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Trong những năm qua, đề thi học sinh giỏi cấp quốc gia và quốc tế thường đềcập tới phần động hóa học dưới nhiều góc độ khác nhau. Tuy nhiên, trong sáchgiáo khoa phổ thông , do điều kiện giới hạn về thời gian nên những kiến thức trênchỉ được đề cập đến một cách sơ lược. Qua thực tiễn giảng dạy đội tuyển học sinhgiỏi Quốc gia nhiều năm tôi đă nghiên cứu, lựa chọn và hệ thống những kiến thứclí thuyết cơ bản, trọng tâm; sưu tầm những bài tập điển hình để soạn ra mộtchuyên đề giảng dạy về động hóa học giúp cho học sinh có một tài liệu khá đầy đủvề động học phản ứng, hiểu sâu và vận dụng được tốt những kiến thức trên vàoviệc giải các bài tập, đáp ứng ngày càng cao chất lượng giảng dạy và học tập chođội tuyển học sinh giỏi môn Hóa học.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: Động hóa học là một ngành khoa học nghiên cứu qui luật xảy ra các quá trìnhhóa học theo thời gian. Đối tượng của động học hóa học là nghiên cứu về tốc độcủa phản ứng hóa học, về những yếu tố có ảnh hưởng đến tốc độ (nồng độ, nhiệtđộ, chất xúc tác…) và cả về cơ chế phản ứng, từ đó ta có khả năng điều khiển cácquá trình hóa học xảy ra với vận tốc mong muốn và hạn chế các quá trình khôngcó lợi.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: Do hạn chế về thời gian và nguồn lực nên về mặt không gian đề tài này chỉnghiên cứu giới hạn trong phạm vi trường THPT chuyên HY. Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài nghiên cứu về cơ sở lí thuyết chung của độnghóa học như: tốc độ của các phản ứng hóa học, định luật tốc độ, các yếu tố ảnhhưởng đến tốc độ của phản ứng, cơ chế phản ứng và bậc phản ứng, các phươngtrình động học của các phản ứng hóa học, cách xác định bậc của phản ứng và hệthống các bài tập áp dụng.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Tìm hiểu các tài liệu về cơ sở lí luận liên quan đến đề tài, hệ thống lại lí thuyếtchủ đạo đồng thời xây dựng hệ thống các dạng bài tập áp dụng. Thực nghiệm giảng dạy cho đội tuyển HSG, kiểm tra và đánh giá kết thực hiệnđề tài rút ra bài học kinh nghiệm (phương pháp chính).5. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Nhiệm vụ của động hoá học là nghiên cứu các giai đoạn trung gian (tìm cơ chếcủa phản ứng) để chuyển các chất ban đầu thành các sản phẩm cuối, vận tốc củacác giai đoạn, tìm phương trình tốc độ của phản ứng và nghiên cứu các điều kiệnảnh hưởng đến nó.. Chính vì vậy để góp phần vào việc giúp học sinh có cái nhìnđúng đắn và chính xác lý thuyết cũng như một số phương pháp thực nghiệm xácđịnh được khả năng, cơ chế và bậc của một phản ứng hóa học có vai trò quantrọng đối với học sinh và là nội dung quan trọng trong các kì thi chọn học sinh giỏicác cấp.6. ĐIỀU KIỆN ĐỂ ÁP DỤNG ĐỀ TÀI: - Giảng dạy cho học sinh các lớp chuyên Hóa và đối tượng học sinh thi chọnhọc sinh giỏi quốc gia môn hóa học.7. THỜI GIAN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI: Đề tài được thực nghiệm trong 3 năm. NỘI DUNG A. CƠ SỞ LÍ THUYẾT CỦA ĐỘNG HÓA HỌCI.TỐC ĐỘ CỦA CÁC PHẢN ỨNG HOÁ HỌC Tốc độ của một phản ứng hóa học là biến thiên nồng độ của chất phản ứnghoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian chia cho hệ số tỉ lượng của chấtnghiên cứu trong phương trình phản ứng đã cân bằng. Nồng độ của các chất thường được biểu thị băng mol/lit và đơn vị của vận tốcphản ứng là mol.l-1.thời gian-11. TỐC ĐỘ TRUNG BÌNH C v= (1) t Ở đây: v là tốc độ trung bình của phản ứng, ∆C là biến thiên nồng độ trongkhoảng thời gian ∆t.2. TỐC ĐỘ TỨC THỜI Cho ∆t→0, tỉ số ∆C/∆t sẽ dẫn tới một giới hạn là đạo hàm dC/dt của nồngđộ theo thời gian, giới hạn này lấy với dấu thích hợp, gọi là tốc độ tức thời hay tốcđộ thực v của phản ứng ở thời điểm t. Đối với phản ứng tổng quát : aA + bB → cC + dDVới a, b, c, d là hệ số tỉ lượng của các chất trong phương trình phản ứng. Tốc độtức thời của phản ứng được xác định theo biểu thức : dC A dC B dC C dC D v=-  - = = (2) a.dt b.dt cdt d.dt Tốc độ của một phản ứng đặc trưng cho khả năng xảy ra nhanh hoặc chậm củamột phản ứng ở một điều kiện nhất định.II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG1. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ Biểu thức liên hệ tốc độ của một phản ứng hoá học với nồng độ của các chấttham gia phản ứng gọi là định luật tốc độ của phản ứng hoá học. Xét phản ứng hóahọc ở nhiệt độ không đổi: aA + bB → cC + dDĐịnh luật tốc độ có dạng: V = k[A]a[B]b (3)trong đó k là hằng số tốc độ, a là bậc phản ứng riêng phần của chất A, b là bậcphản ứng riêng phần của chất B. Biểu thức (3) là biểu thức của định luật tác dụngkh ...