III/ Giảng bài mới Các nội dung giảng Thời gian (phút) Phương pháp Hoạt động của ngừơi dạy Hoạt động của người học Phương tiện, đồ dùng dạy học A. CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT I.Sức căng bề mặt 1/ Định nghĩa: Để tách một phân tử ra khởi khối chất lỏng ta phải thực hiện một công để thắng lực tương tác giữa các phân tử trong khối chất lỏng. ta có công đó là: W = dG s = . ds Trong đó  là hệ số tỷ lệ và được gọi là sức căng bề mặt. Khi ds = 1 thì dG s = , nên có thể nói  là năng lượng tạo ra một đơn vị bề mặt. II. Hiện tượng thấm ướt Năng lượng bề mặt của một chất không chỉ phụ thuộc vào bản chất của chính chất đó, mà còn phụ thuộc tính chất của chất tiếp xúc với nó. Trường hợp 3 chất tiếp xúc nhau là: rắn, lỏng, khí thì toàn hệ sẽ có cấu hình sao cho thế năng toàn phần là cực tiểu, chính đặc trưng đó đã xác định mức độ thấm 5 4 Thuyết trình, diễn giải Thuyết trình , diễn giải Đặt vấn đề Thế nào là sức căng bề mặt? Tại sao có một số loại vật có thể đi trên mặt nước? Đặt câu hỏi, giải thích, tóm lượt ý Hãy nêu một vài hiện tương thấm ướt của nước lên bề một số mặt rắn khác nhau. Lắng nghe, ghi lại kiến thức Suy nghĩ , trả lời câu hỏi Máy chiếu, bảng, phấn ước vật rắn này hay vật rắn khác bởi chất lỏng và có thể giải thích hiện tượng bằng tác dụng của sức căng bề mặt. . B. SỰ HẤP PHỤ I. Một số khái niệm và định nghĩa 1/Định nghĩa: Mọi quá trình tập trung chất lên bề mặt phân chia tướng được gọi là sự hấp phụ Thí dụ: khi cho than tiếp xúc với O 2 thì than sẽ hút O 2 làm khí O 2 tập trung trên bề mặt nó, ta nói than hấp phụ O 2 . 2/Phân loại hấp phụ Người ta phân làm hai loại hấp phụ: hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học . Trong sự hấp phụ vật lý, chất bị hấp phụ tương tác với bề mặt chất hấp phụ bởi những lực vật lý (như lực hút Van der Waals) và không có sự trao đổi điện tử giữa hai chất này. Ngược lại trong sự hấp phụ hóa học, liên kết sẽ được hình thành 3 5 Thuyết trình Phát vấn Thuyết trình Đặt câu hỏi Hiện tượng nước thấm sâu vào trong một miếng gỗ có phải là sự hấp phụ không? Lắng nghe, ghi lại kiến thức Suy nghĩ trả lời câu hỏi giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ. Chúng ta có thể phân biệt giữa 2 loại hấp phụ vật lý và hóa học trên những cơ sở sau: - Giá trị của năng lượng hoạt hóa - Nhiệt độ hấp phụ - Số lớp hấp phụ - Tính đặc thù II. SỰ HẤP PHỤ KHÍ VÀ HƠI TRÊN CHẤT HẤP PHỤ RẮN Độ hấp phụ x là một hàm của hai thông số x = f(P,T). Giản đồ hấp phụ được biểu diễn theo các đường đẳng nhiệt ( T = const ), và đẳng áp ( P = const ). Thông thường đường đẳng nhiệt được sử dụng nhiều nhất. 1/ phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freunlich Đường hấp phụ đẳng nhiệt gần với dạng parapol do đó đường Freunlich đề nghị phương trình thực nghiệm: x = b.p 1/n Trong đó: x: độ hấp phụ 3 Thuyết trình Lắng nghe ghi lại kiến thức p: áp suất khí cân bằng trên chất hấp phụ b và n là các hằng số Từ phương trình, ta có thể rút ra phương trình đường thẳng Dựu vào số liệu thực nghiệm, xây dựng đồ thị với trục tung là logx và trục hoành là log p, ta có thể xác định được các hằng số b và 1/n Phương trình Freunlich chỉ thích hợp trong khoảng áp suất trung bình 2/ Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir Để thiết lập phương trình hấp phụ, Langmuir đưa ra các giả định sau: - Bề mặt đồng nhất về mặt năng lượng - Các chất bị hấp phụ hình thành một lớp đơn phân tử - Sự hấp phụ là thuận nghịch Bằng con đường động học Langmuir đã đưa ra một phương trình hấp phụ đẳng nhiệt mang tên ông. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir 4 Thuyết trình Đặt câu hỏi, giải thích p xx A x p mm 1 += 3/ Phương trình hấp phụ BET ( Brunauer – Emmett - Teller) Các tác giả Brunauer – Emmett – Teller ( viết tắc BET ) bằng con đường nhiệt động học, đã đưa ra phương trình hấp phụ đẳng nhiệt(BET): ommo p p Cv C Cvppv p . 11 )( + += − Với p o : áp suất hơi bão hòa V thể tích khí hấp phụ ở áp suất p Vm thể tích khí bị hấp phụ ở lớp thứ nhất C là thừa số năng lượng 4/ Hiện tượng ngưng tụ mao quản Sự hấp phụ đa phân tử được đặc trưng bởi đường đường hấp phụ đẳng nhiệt hình chữ S, tuy nhiên khi chất hấp phụ là xốp, đường hấp phụ đẳng nhiệt cũng có dạng hình chữ S. Hiện tượng này có được là do sự ngưng tụ hơi của chất bị hấp phụ trong các mao quản của chất bị hấp phụ xốp diễn ra tiếp theo sau sự hấp phụ và được gọi là sự ngưng tụ mao 7 Thuyết trình Phát vấn Đặt câu hỏi quản. Do kết quả của sự hấp phụ ( thông thường) màng mỏng chất bị hấp phụ hình thành trong mao quản hẹp, nếu chất bị hấp phụ thấm ướt thành mao quản thì sẽ tạo thành mặt cong lõm trong các mao quản hẹp. Hơi chất bị hấp phụ bây giờ bắt đầu ngưng tụ trên mặt cong đó ( do áp suất hơi cân bằng p trên bề mặt cong lõm nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa po trên bề mặt phẳng) 2/ Qui tắc Traube Năm 1884 Traube đưa ra một qui tắc thực nghiệm: Khi tăng độ dài mạch, độ hòa tan của axit béo trong nước sẽ giảm và do đó xu hướng chuyển phân tử từ dung dịch lên bề mặt sẽ tăng. . 7 3 3 Thuyết trình Phát vấn Thuyết trình Thuyết trình . Giảng bài mới Các nội dung giảng Thời gian (phút) Phương pháp Hoạt động của ngừơi dạy Hoạt động của người học Phương tiện, đồ dùng dạy học A. CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT I.Sức căng bề mặt 1/ Định nghĩa: Để. thành mặt cong lõm trong các mao quản hẹp. Hơi chất bị hấp phụ bây giờ bắt đầu ngưng tụ trên mặt cong đó ( do áp suất hơi cân bằng p trên bề mặt cong lõm nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa po trên bề mặt. đề Thế nào là sức căng bề mặt? Tại sao có một số loại vật có thể đi trên mặt nước? Đặt câu hỏi, giải thích, tóm lượt ý Hãy nêu một vài hiện tương thấm ướt của nước lên bề một số mặt rắn khác nhau. Lắng