Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Giáo viên quan tâm Kế hoạch bài dạy (KHBD) hay Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 bản word trình bày đẹp mắt, dễ dàng chỉnh sửa mời Xem thử.

I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức: Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

● Nêu được khái niệm về entropy.

● Nêu được ý nghĩa của dấu và trị số của biến thiên năng lượng tự do Gibbs (∆_rG^o).

● Tính được ∆_rG^o từ bảng cho sẵn các giá trị ∆_fH^o và S⁰ của các chất.

2. Năng lực

- Năng lực chung:

● Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá

● Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm

● Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng:

● Rèn luyện năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học, nhận thức hóa học, tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học, năng lực vận dụng kiến thức kĩ năng đã học.

3. Phẩm chất

● Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.

● Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với GV: SGK, Tài liệu giảng dạy, giáo án, đồ dùng dạy học, hình ảnh về sự biến đổi entropy của một số chất.

2. Đối với HS: SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp, đồ dùng học tập (bút, thước...), bảng nhóm, bút viết bảng nhóm.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu:

- HS được gợi mở về bài học.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt câu hỏi:

Dựa vào đại lượng nào để dự đoán phản ứng hóa học có thể xảy ra được hay không?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm đôi hoàn thành yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới.

B.HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Entropy

a) Mục tiêu:

- Nêu được khái niệm về entropy, biến thiên entropy.

b) Nội dung:

HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, đọc hiểu ví dụ, trả lời câu hỏi 1, 2.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, tính được biến thiên entropy trong một số bài toán, so sánh được giá trị entropy trong một số trường hợp.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu về khái niệm entropy - GV đưa ra hình ảnh: Hình ảnh là trạng thái trật tự của vật và trạng thái mất trật tự của vật sau quá trình tăng entropy. GV đưa thêm một số hình ảnh: Hình ảnh từ mất trật tự trở nên trật tự, từ entropy cao chuyển sang entropy thấp. - HS khái quát khái niệm entropy. - GV nhấn mạnh: độ tự do chuyển động càng cao thì entropy càng lớn. - GV cho HS tìm hiểu nội dung SGK và đặt câu hỏi: + Entropy của cùng một chất trong thể khí, rắn, lỏng có sự thay đổi như thế nào? Giải thích? (Khi chuyển chất từ thể khí sáng lỏng và sang rắn thì mức độ tự do chuyển động giảm nên entropy giảm). + Nêu các quy ước chất rắn lý tưởng? Nhiệm vụ 2: Tính biến thiên entropy của phản ứng hóa học - GV giới thiệu cho HS về cách tính biến thiên entropy trong phản ứng hóa học. - GV cho HS đọc Ví dụ 1, Ví dụ 2, Ví dụ 3, hướng dẫn HS tính biến thiên entropy. - GV giới thiệu bảng 4.1 entropy các chất thông dụng. - HS thảo luận nhóm đôi thực hiện Câu hỏi 1, 2. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu. - GV quan sát, hướng dẫn. Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

I. Entropy 1. Entropy và mức độ mất trật tự trong hệ vĩ mô - Entropy (kí hiệu: S) là thước đo mức độ hỗn loạn (mất trật tự) của hệ chứa số lượng lớn hạt như nguyên tử, phân tử hoặc ion. Entropy càng lớn hệ càng mất trật tự. - Đối với cùng một chất, khi chuyển từ thể rắn, lỏng sang khí hoặc tăng nhiệt độ thì entropy của chất sẽ tăng. - Người ta quy ước một chất rắn lí tưởng ở độ không tuyệt đối (0 K) có entropy bằng 0. - Entropy của chất thông dụng ở điều kiện chuẩn 198 K và 1 bar, được kí hiệu là: $S_{298}^0$. - Đơn vị của entropy thường là J/mol-1.K-1. 2. Biến thiên entropy trong phản ứng hóa học - Khi phản ứng hóa học xảy ra: ∆rS = ∑ S(sp) - ∑ S(cđ) Ở điều kiện chuẩn (298 K, 1 bar): ${\Delta }_r{S}_{298}^0=\sum S_{298}^0\left(sp\right)-{\sum }_{298}^{0}S\left(cđ\right)$ - Giá trị entropy chuẩn của các chất được xác định bằng thực nghiệm. - Các phản ứng hóa học làm tăng số mol khí thường có biến thiên entropy dương (∆S > 0), các phản ứng làm giảm số mol khí thường có biến thiên entropy âm (∆S < 0), các phản ứng hóa học không làm thay đổi số mol khí hoặc phản ứng không có chất khí sẽ có biến thiên entropy nhỏ. Ví dụ 1: CO2 + C(graphite) → 2CO(g) Từ 1 mol khí CO2 tạo ra 2 mol khí CO, nên số mol khí tăng. ∆$S_{298}^0$ = (2.197,54) - (213,68 + 5,74) = 175.66 (J/K). Ví dụ 2 (SGK-tr24) Câu hỏi 1: Đáp án A. Khoảng cách giữa các phân tử càng lớn, tính hỗn loạn của hệ càng tăng. Khoảng cách giữa các phân tử tăng dần theo thứ tự : rắn < lỏng < khí nên giá trị entropy tăng dần theo thứ tự: CO2(s) < CO2(l) < CO2(g) Câu hỏi 2:

................................

................................

................................

Trên đây tóm tắt một số nội dung miễn phí trong bộ Kế hoạch bài dạy (KHBD) hay Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 mới nhất, để mua tài liệu đầy đủ, Thầy/Cô vui lòng Xem thử.

Xem thêm các bài soạn Giáo án Chuyên đề Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chuẩn khác:

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy, nổ

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 6: Điểm chớp cháy. Nhiệt độ ngọn lửa. Nhiệt độ tự bốc cháy

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 7: Hóa học về phản ứng cháy, nổ

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 8: Phòng chống cháy, nổ

• Giáo án Chuyên đề Hóa học 10 Bài 9: Thực hành về cấu trúc phân tử

Để học tốt lớp 10 các môn học sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---