Giáo án điện tử chuyên đề Hoá học 10 kết nối Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy, nổ

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Phản ứng cháy, nổ xảy ra phổ biến trong tự nhiên, đời sống và sản xuất. Dựa vào đặc tính của vật liệu, con người có thể điều khiển quá trình cháy, nổ xảy ra đúng mục đích, an toàn. Ngược lại, một vụ cháy, nổ bất ngờ, ngoài tầm kiểm soát có thể gây thiệt hại lớn về người và tài sản.

Vậy phản ứng cháy, nổ là gì? Chúng xảy ra khi hội tụ đủ các yếu tố nào?

Video nhà máy hóa chất nổ

BÀI 5: SƠ LƯỢC VỀ PHẢN ỨNG CHÁY, NỔ

CHUYÊN ĐỀ 2. HÓA HỌC TRONG VIỆC PHÒNG CHỐNG CHÁY, NỔ

I. Phản ứng cháy

NỘI DUNG BÀI HỌC

II. Phản ứng nổ

I. PHẢN ỨNG CHÁY

Trình bày khái niệm cơ bản của phản ứng cháy.

• Phản ứng cháy là phản ứng oxi hóa – khử có tỏa nhiệt và phát sáng.
• Về bản chất, cháy là phản ứng hóa học giữa các chất cháy với oxygen có trong không khí hoặc với một chất oxi hóa khác kèm theo sự tỏa nhiệt và phát sáng.

Trả lời:

1. Khái niệm

Nêu một số ví dụ về phản ứng cháy?

Trả lời:

Bảng 5.1. Phản ứng cháy của một số chất vô cơ và hữu cơ

Phản ứng cháy an toàn

• Đúng mục đích,
• đúng mức độ,
• trong tầm kiểm soát,
• người sử dụng hoàn toàn chủ động.

Phản ứng cháy không an toàn

• vượt quá phạm vi,
• mức độ cần thiết,
• mất kiểm soát,
• người sử dụng bị động và bất ngờ.

Trình bày đặc điểm cơ bản của phản ứng cháy.

Dấu hiệu đặc trưng:

• (1) có xảy ra phản ứng hóa học
• (2) có tỏa nhiệt
• (3) có phát sáng.

Trả lời:

2. Đặc điểm

• Quá trình cháy là một hoặc nhiều phản ứng hóa học xảy ra nối tiếp nhau.
• Quá trình này sẽ tiếp diễn nếu nhiên liệu vẫn còn và có nguồn cung cấp oxygen liên tục.

Trong phản ứng cháy thì biến thiên enthalpy và biến thiên entropy sẽ âm hay dương? Vì sao?

Trả lời:

Từ đó hãy nêu biến thiên năng lượng tự do của phản ứng là âm hay dương?

Từ những điều trên hãy rút ra đặc điểm của phản ứng cháy.

Luông kèm tỏa nhiệt và phát sáng

Kể trên một số ví dụ sử dụng năng lượng phản ứng cháy để đốt nóng và chiếu sáng.

chiếu sáng

Đốt nóng

3. Điều kiện cần và đủ để phản ứng cháy xảy ra

• Điều kiện cần: (1) Chất cháy, (2) Chất oxi hóa; (3) Nguồn nhiệt.

• Điều kiện đủ

(1) Nồng độ oxygen trong không khí phải lớn hơn 14% thể tích (ngoại trừ một số chất dễ cháy, gây nổ manh: hyrogen, methane, acetylene,..)

(2) Nguồn nhiệt phải đủ đưa hỗn hợp cháy đến nhiệt độ bắt lửa của chất cháy.

(3) Thời gian tiếp xúc của chất chấy, chất oxi hóa và nguồn nhiệt đủ lâu để chất cháy bắt lửa.

4. Sản phẩm cháy

Sản phẩm cháy phụ thuộc vào điều gì?

Sản phẩm của quá trình cháy phụ thuộc vào

• bản chất của chất cháy, chất oxi hóa
• đặc điểm quá trình cháy hoàn toàn hay không hoàn toàn.

Phân biệt quá trình cháy hoàn toàn và không hoàn toàn.

Quá trình cháy không hoàn toàn thì:

• Thiếu oxygen hoặc nồng độ oxygen thấp.
• Sản phẩm chứa các sản phẩm độc hại

Giải pháp để sử dụng nhiên liệu hiệu quả, an toàn thông qua các việc:

• Sử dụng lượng chất cháy phù hợp, điều khiển phản ứng đốt cháy xảy ra hoàn toàn
• Giảm thải các khí độc hại, gây ô nhiễm và tái sử dụng các sản phẩm cháy
• Các biện pháp phòng ngừa ngộ độc khí thải.

Trả lời:

II. PHẢN ỨNG NỔ

1. Khái niệm

Thế nào là phản ứng nổ?

Phản ứng nổ là phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh, mạnh, tỏa nhiều nhiệt và ánh sáng, gây ra sự tăng thể tích đột ngột, tạo ra tiếng nổ mạnh.

2. Đặc điểm

Nêu đặc điểm của phản ứng nổ.

• Tốc độ phản ứng nhanh.
• Tỏa nhiều nhiệt.
• Tạo áp suất cao.

3. Phân loại

Có những loại phản ứng nổ nào?

Các vụ nổ được phân làm 3 loại:

• Nổ vật lí: nổ do sự giải phóng thể tích đột ngột sau khi vật chất bị nến dưới một áp suất cao.
• Nổ hóa học: do sự giải phóng rất nhanh năng lượng hóa học dự trữ trong các phân tử thành động năng, nhiệt năng, ánh sáng, âm thanh,...
• Nổ hạt nhân: do phản ứng nhiệt hạch hoặc phản ứng phân hạch.

4. Nổ bụi

Thế nào là nổ bụi? Khi nào thì xảy ra nổ bụi.

• Nổ bụi là vụ nổ gây ra bởi quá trình bốc cháy nhanh của các hạt bụi mịn phân tán trong không khí bên trong một không gian hạn chế, tạo ra sóng nổ.
• Nổ bụi xảy ra khi đủ năm yếu tố: nguồn oxygen, nguồn nhiệt, nhiên liệu, nồng độ bụi mịn đủ lớn và không gian đủ kín.

Một số hình ảnh phản ứng nổ

Nổ nhà máy hóa chất ở Mỹ

Hình ảnh vụ nổ sử dụng thuốc nổ

Hình ảnh nổ bụi

LUYỆN TẬP

Câu 3 (tr-31): Than tổ ong hiện vẫn được một số nơi sử dụng để đun nấu. Một viên than tổ ong nặng 1200g có chứa 40% carbon về khối lượng.

• Tính số mol carbon có trong một viên than tổ ong.
• Tính thể tích khí CO2 tạo ra ở điều kiện chuẩn khi đốt cháy hoàn toàn viên than trên.
• Tại sao hiện nay các nhiên liệu hóa thạch được khuyến cáo hạn chế sử dụng trên toàn thế giới?

Trả lời:

Trả lời:

Khí gas nặng hơn không khí 1,81 lần nên hơi gas rò rỉ thường tích tụ ở những nơi thấp so với mặt đất.

VẬN DỤNG

Câu hỏi 5 (SGK tr33)

Hiện tượng nào sau đây là nổ vật lý? Hiện tượng nào là nổ hóa học?

• Nổ quả bóng bay do bớm quá căng
• Nổ chùm bóng bay chứa khí hydrogen do bắt lửa.

Trả lời:

• Nổ quả bóng bay do bơm quá căng là nổ vật lí
• Trường hợp này không xảy ra phản ứng hoá học.

a)

Phản ứng trên xảy ra theo cơ chế dây chuyền với tốc độ rất nhanh kèm toả nhiệt lớn, làm không khí xung quanh giãn nở đột ngột gây ra tiếng nổ.

Câu hỏi:

Tại sao nhân viên cứu hỏa phải sử dụng đồ bảo hộ chuyên dụng?

Trả lời:

• Vì lính cứu hoả phải thường xuyên tiếp xúc với hoá chất hoặc các sản phẩm độc hai sinh ra trong quá trình làm nhiệm vụ;
• Trong đó, bụi mịn cũng là một trong những tác nhân gây ung thư hàng đầu được tổ chức y tế thế giới (WHO) khuyến cáo.

--------------- Còn tiếp ---------------