Giáo án Bài 2. Phản ứng hóa học

Xác định được vấn đề của bài: trong hiện tượng nến cháy có những biến đổi nào, và làm thế nào để biết có chất mới được tạo thành. (Tiết 1)

GV chiếu mô phỏng: úp chuông thuỷ tinh lên nến đang cháy trên đế sứ. HS quan sát và trả lời các câu hỏi:

• Sáp quanh bấc thay đổi như thế nào? Sáp đã biến thành chất khác chưa?
• Vì sao nước vôi trong trong đĩa bị hoá đục? Chất nào trong chuông đã gây ra điều đó?
• Thành chuông mờ đi vì điều gì? Nhiệt kế thay đổi ra sao?
  Sau đó GV đặt câu hỏi dẫn dắt: Làm thế nào để phân biệt hiện tượng chỉ đổi trạng thái với hiện tượng tạo ra chất mới?

Dự kiến HS ghi được:

• Sáp quanh bấc chảy lỏng rồi đông lại: vẫn là sáp, chưa tạo chất mới.
• Nước vôi trong hoá đục: có chất mới được tạo thành, do CO₂ sinh ra từ sự cháy.
• Thành chuông mờ là hơi nước đọng lại; nhiệt kế tăng gần 40 °C, cho thấy có phản ứng toả nhiệt.
• Tiêu chí cần dùng: xem có chất mới được tạo thành hay không.

Nêu được đặc điểm của biến đổi vật lí và phản ứng hóa học; phân biệt được hai loại biến đổi dựa trên tiêu chí có chất mới hay không; giải thích được vì sao bọt khí chưa đủ để khẳng định có phản ứng hóa học. (Tiết 1)

Kĩ thuật khăn trải bàn, nhóm 4 HS. Mỗi nhóm nhận Phiếu học tập số 1 gồm 6 hiện tượng: (1) nước đá nóng chảy; (2) sáp nến nóng chảy rồi đông lại; (3) sáp nến cháy với oxygen; (4) nước vôi trong hoá đục khi gặp CO₂; (5) nước sôi có bọt hơi; (6) khí hoà tan trong nước thoát ra thành bọt. Nhóm thảo luận và điền vào khăn trải bàn (phần giữa ghi “Có chất mới không?”), sau đó trả lời: Vì sao có bọt chưa đủ để kết luận có phản ứng hoá học?

Kết quả dự kiến của nhóm (theo Phiếu học tập số 1):

• Biến đổi vật lí (không tạo chất mới): nước đá nóng chảy; sáp nóng chảy rồi đông lại; nước sôi có bọt hơi (chỉ là hơi nước); khí hoà tan thoát ra thành bọt.
• Phản ứng hoá học (chất ban đầu biến thành chất mới do sắp xếp lại nguyên tử): sáp cháy với oxygen; nước vôi trong hoá đục khi gặp CO₂.
• Kết luận HS rút ra: Biến đổi vật lí không tạo chất mới; phản ứng hoá học chất ban đầu biến thành chất mới do sắp xếp lại nguyên tử. Bọt có thể do chuyển thể hoặc khí hoà tan thoát ra, nên phải xét có chất mới hay không.

Nêu được năng lượng phản ứng; phân biệt được phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt qua sự thay đổi nhiệt độ của hệ. (Tiết 2)

HS quan sát lại nhiệt kế trong mô phỏng nến cháy dưới chuông thuỷ tinh (nhiệt kế tăng gần $40\,^{\circ}\mathrm{C}$) và trả lời:

1. Trong quá trình nến cháy, nhiệt độ của hệ tăng hay giảm? Phản ứng này toả nhiệt hay thu nhiệt?
2. Khi phản ứng thu nhiệt, nhiệt độ của hệ thay đổi như thế nào? Vì sao gọi là năng lượng phản ứng?
   Nhóm đôi thảo luận, sau đó hoàn thành câu: “Phản ứng toả nhiệt là phản ứng …; phản ứng thu nhiệt là phản ứng …”.

Dự kiến kết quả:

• Nhiệt kế tăng gần $40\,^{\circ}\mathrm{C}$, nhiệt độ hệ tăng, phản ứng cháy của nến là phản ứng toả nhiệt.
• Phản ứng thu nhiệt: phản ứng hấp thu nhiệt từ môi trường xung quanh, nhiệt độ của hệ giảm.
• Kết luận: Năng lượng phản ứng là năng lượng được giải phóng hay hấp thu trong phản ứng; có phản ứng toả nhiệt và có phản ứng thu nhiệt.

Vận dụng được các khái niệm biến đổi vật lí, phản ứng hoá học, năng lượng phản ứng để trả lời câu hỏi trắc nghiệm, ghép khái niệm và phân tích tình huống nến cháy. (Tiết 2)

HS làm Phiếu học tập số 2 gồm bài tập 1 đến 6 của bài học, làm cá nhân trong 10 phút, sau đó đổi chéo kiểm tra và chữa trên bảng.
Bài 1: Biến đổi vật lí có đặc điểm nào? A. mọi đổi hình dạng tạo chất mới; B. luôn có khí thoát ra; C. không tạo chất mới như nóng chảy nước đá.
Bài 2: Phản ứng hoá học có đặc điểm nào? A. chất ban đầu biến thành chất mới do sắp xếp lại nguyên tử; B. nguyên tử tự biến mất hoàn toàn; C. chỉ thay kích thước vật.
Bài 3: Ghép khái niệm với đặc điểm: Biến đổi vật lí; Phản ứng hoá học; Năng lượng phản ứng (với các đặc điểm tương ứng đã học).
Bài 4: Nhận định “Mọi hiện tượng có bọt đều là phản ứng hoá học” đúng hay sai?
Bài 5: Chọn thuật ngữ phù hợp cho “có phản ứng toả nhiệt và có phản ứng thu nhiệt”.
Bài 6: Nến cháy có sáp nóng chảy và khí tạo từ sự cháy. Phân biệt hai loại biến đổi.

Đáp án và kết quả dự kiến:

• Bài 1: C (không tạo chất mới như nóng chảy nước đá).
• Bài 2: A (chất ban đầu biến thành chất mới do sắp xếp lại nguyên tử).
• Bài 3: Biến đổi vật lí – không tạo chất mới như nóng chảy nước đá; Phản ứng hoá học – chất ban đầu biến thành chất mới do sắp xếp lại nguyên tử; Năng lượng phản ứng – có phản ứng toả nhiệt và có phản ứng thu nhiệt.
• Bài 4: Sai. Bọt có thể do chuyển thể hoặc khí hoà tan thoát ra; phải xét có chất mới hay không.
• Bài 5: Năng lượng phản ứng.
• Bài 6 (mô hình): Sáp nóng chảy là vật lí; sáp phản ứng với oxygen tạo chất khác là hoá học. Quan sát ngọn lửa không thay thế xác định sản phẩm. Thang chấm tham khảo: 40 % xác định đúng dữ kiện và quan hệ khoa học; 40 % suy luận theo mô hình; 20 % kết luận.

Vận dụng được tiêu chí phân biệt biến đổi vật lí và phản ứng hoá học để giải thích hiện tượng có bọt trong đời sống; đề xuất cách kiểm chứng an toàn.

HS làm việc cá nhân với hai nhiệm vụ:

1. Trả lời: Vì sao thấy bọt khí chưa đủ khẳng định luôn có phản ứng hoá học?
2. Một bạn khẳng định: “Mọi hiện tượng có bọt đều là phản ứng hoá học.” Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.
   Gợi ý ứng dụng: khi nấu nước, thấy nước sôi có bọt hơi, em nhận định thế nào? Vì sao không tự ý trộn hoá chất lạ để tạo bọt?

Dự kiến câu trả lời của HS:

1. Nước sôi cũng có bọt hơi mà không tạo chất mới; cần biết điều kiện và bằng chứng sản phẩm, nên bọt chưa đủ khẳng định có phản ứng hoá học.
2. Lí do: Bọt có thể do chuyển thể hoặc khí hoà tan thoát ra; phải xét có chất mới hay không. Hệ quả: nếu cho rằng mọi bọt đều là phản ứng hoá học thì sẽ gọi nước sôi là chất mới và xếp sai một biến đổi vật lí. Kết luận đúng: Có bọt chưa chắc có phản ứng hoá học; cần kiểm tra xem có chất mới được tạo thành hay không.
   Gợi ý an toàn: không tự ý trộn hoá chất lạ để tạo bọt.