Giáo án chuyên đề Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs Hóa 10 Cánh diều

Trường THPT ………….
Họ và tên giáo viên
Tổ: ………………………
BÀI 4: ENTROPY VÀ BIẾN THIÊN NĂNG LƯỢNG TỰ DO GIBBS Lớp: Ngày soạn: Thời gian thực hiện: I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức:
- Nêu được khái niệm về Entropy S (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ).
- Nêu được ý nghĩa của dấu và trị số của biến thiên năng lượng tự do Gibbs (không cần
giải thích ΔrG là gì, chỉ cần nêu: Để xác định chiều hướng phản ứng, người ta dựa vào
biến thiên năng lượng tự do ΔrG) của phản ứng (ΔG) để dự đoán hoặc giải thích chiều
hướng của một phản ứng hoá học.
- Tính được ΔrGo theo công thức ΔrGo = ΔrHo - T.ΔrSo từ bảng cho sẵn các giá trị ΔfHo và So của các chất. 2. Về năng lực * Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm kiếm thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát mô
hình, video để tìm hiểu về liên kết cộng hóa trị.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Học sinh tiếp cận tình huống có vấn đề được
gợi ý; Đề xuất giả thuyết, đưa ra các phương án và lập kế hoạch giải quyết vấn đề;
đánh giá việc thực hiện kế hoạch giải quyết vấn đề và rút ra kết luận.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tham gia đóng góp ý kiến trong nhóm và tiếp thu sự
góp ý, hỗ trợ của các thành viên trong nhóm;
* Năng lực hóa học
a) Nhận thức hóa học:
- Trình bày được khái niệm entropy và ý nghĩa của dấu cùng trị số của biến thiên năng lượng tự do Gibbs
b) Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hoá học: - Xác định được
từ bảng cho sẵn các giá trị và S0 của các chất.
c) Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: - Xác định
của phản ứng hóa học và cho biết phản ứng có xảy ra được không. 2. Về phẩm chất


- Yêu nước: Nhận biết được vẻ đẹp của tự nhiên, của đất nước thông qua bộ môn Hóa học.
- Nhân ái: Quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ những khó khăn trong việc thực hiện nhiệm vụ học tập.
- Chăm chỉ: Chăm học, chịu khó đọc sách giáo khoa ,tài liệu và thực hiện các nhiệm
vụ cá nhân nhằm tìm hiểu về liên kết cộng hoá trị
- Trung thực: Thành thật trong việc thu thập các tài liệu, viết báo cáo và các bài tập.
- Trách nhiệm: Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện
nhiệm vụ đúng tiến độ
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Thiết bị:
- Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập 2. Học liệu:
- Video về sự phá vỡ trật tự sắp xếp của các ion khi hoà tan tinh thể NaCl vào nước.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Phương pháp/Công Tiết Hoạt động
Phương pháp/Kỹ thuật dạy học cụ đánh giá + Phương pháp hỏi đáp 1: Mở đầu (10’)
+ Phương pháp nêu và giải quyết Câu hỏi vấn đề - Bảng kiểm đánh giá 1 2: Hình thành kiến
kĩ năng hợp tác (được - PPDH hợp tác thức mới đánh giá chung sau
- Kĩ thuật: thảo luận cặp đôi, 2.1. Entropy (35 hoạt động 4) nhóm phút) - Câu hỏi thảo luận - Bảng kiểm đánh giá - PPDH hợp tác
kĩ năng hợp tác (được 2
2.2: Năng lượng tự - Kĩ thuật: thảo luận cặp đôi, đánh giá chung sau
do Gibbs (45 phút) nhóm hoạt động 4) - Câu hỏi thảo luận
3 + 3: Luyện tập củng Phương pháp hợp tác - Bảng kiểm đánh giá 4 cố (80 phút)
- Kỹ thuật dạy học: Thảo luận kĩ năng hợp tác (được nhóm đánh giá chung sau
- Kĩ thuật Think – Pair – Share hoạt động 4)

Phương pháp/Công Tiết Hoạt động
Phương pháp/Kỹ thuật dạy học cụ đánh giá
- KT giao nhiệm vụ, KT đặt câu 4: Vận dụng (10’) Phiếu học tập hỏi
Hoạt động 1: Mở đầu a. Mục tiêu
- Kích thích hứng thú, tạo tư thế sẵn sàng học tập và tiếp cận nội dung bài học. b. Nội dung
- Dẫn dắt vào nội dung bài học. c. Sản phẩm
- Có những phản ứng tự xảy ra, có những phản ứng không tự xảy ra (cần điều kiện
nhiệt độ, áp suất, xúc tác…).
d. Tổ chức hoạt động học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS - Ổn định lớp.
- Dẫn dắt vào nội dung:
- HS quan sát và lắng nghe
1. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra câu hỏi.
trong các trường hợp sau:
a. Cho hydrochloric acid (HCl) phản ứng với sodium hydroxide (NaOH).
b. Nung calcium carbonate ở 1000oC
2. Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào tự xảy ra,
phản ứng nào không tự xảy ra ở điều kiện chuẩn (298K, 1bar)?  Phát biểu 1 1. HCl + NaOH  NaCl + H2O 2. CaCO3 CaO + CO2  Phát biểu 2
Phản ứng 1 tự xảy ra ở điều kiện chuẩn.
Phản ứng 2 không tự xảy ra ở điều kiện chuẩn.
- Mời HS trả lời câu hỏi.
- Nhận xét và chốt đáp án.
- GV dẫn dắt vào bài: có những phản ứng tự xảy ra - HS trả lời câu hỏi.
ở điều kiện chuẩn, có những phản ứng không tự xảy - HS lắng nghe.


ra ở điều kiện chuẩn. Vậy dựa vào đại lượng nào để
dự đoán phản ứng hóa học có thể xảy ra được hay không?
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1. Entropy a. Mục tiêu
- Nêu được khái niệm về Entropy S (đại lượng đặc trưng cho độ mất trật tự của hệ). b. Nội dung
- Sử dụng phương pháp đàm thoại gợi mở và thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học
tập số 1, số 2 để tìm hiểu về khái niệm entropy.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1:
- Entropy (kí hiệu…) là thước đo mức độ…… (…….) của hệ chứa số lượng lớn hạt
như….., phân tử hoặc ……………
- Độ tự do trong chuyển động của các phân tử càng cao thì entropy càng……..
- Entropy ở thể khí……..hơn, ở thể lỏng……hơn thể rắn. Khi chuyển chất từ thể khí
sang thể lỏng và sang thể rắn, entropy…..
- Quy ước một chất rắn lý tưởng ở độ không tuyệt đối (0 K) có entropy bằng……..
- Entropy cho các chất thông dụng ở điều kiện chuẩn: 298K và 1 bar, được kí hiệu là…
……(đơn vị thường là ……..) Câu 2
a. Tại sao khi tăng nhiệt độ lại làm tăng entropy của hệ?
b. Khi chuyển thể của chất từ trạng thái khí rắn sang lỏng và khí thì entropy của chất
tăng hay giảm? Giải thích.
c. So sánh entropy của nước đá, nước lỏng và hơi nước.
Câu 3: Hãy cho biết các quá trình sau làm tăng hay giảm entropy? Giải thích.
a) Bình đựng Br2 (l) đang bay hơi.
b) Bình đựng I2 (s) đang thăng hoa.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
(tìm hiểu về biến thiên entropy trong phản ứng hóa học)
Câu 1: Viết công thức tính biến thiên entropy (
) của phản ứng hóa học? Giải
thích các đại lượng trong công thức?
Câu 2: Điền vào dấu “……………..”