Laman

Kamis, 20 Desember 2012

RPP KALORIMETRI


RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan   : SMA N 1 KOTA JAMBI
Mata Pelajaran         : KIMIA
Kelas/Semester         : XI IPA..
Alokasi Waktu         : 2 x 45 menit

A.    Standar Kompetensi
Memahami perubahan energi dalam reaksi kimia dan cara pengukurannya
                       
B.     Kompetensi Dasar
2.1 Mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

C.    Indikator Pencapaian Kompetensi
Kognitif: Produk
1.    Mengetahui hukum kekekalan energi
2.    Membedakan sistem dan lingkungan
3.    Membedakan sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi.
4.    Mengetahui energi dalam, kalor dan kerja
5.    Mengetahui tanda kalor dan kerja
6.    Menghitung kalor jika sistem melakukan kerja dan diberi kerja.
7.    Mengetahui ∆E dan ∆H

Kognitif: Proses
1.      menyebutkan bunyi hukum kekekalan energi
2.      menjelaskan pengertian sistem
3.      menjelaskan pengertian lingkungan
4.      membedakan pengertian sistem dan lingkungan
5.      menjelaskan sistem terbuka tertutup dan terisolasi.
6.      menjelaskan energi dalam, kalor dan kerja
7.      menjelaskan energi dalam dan dikaitkan dengan kalor dan kerja Suatu sistem.
8.    Menjelaskan ∆E dan ∆H

Psikomotor
1.      mampu menjelaskan system, lingkungan, system tertutup, system terbuka dan system terisolasi.
2.      mampu megerjakan soal mengenai sistem melakukan kerja dan sistem diberi kerja.

Afektif
1.      bertanya dengan sopan dalam pembelajaran
2.      berpartisipasi aktif dalam pembelajaran
3.      bisa menjawab pertanyaan
D.    Tujuan Pembelajaran
Pengetahuan: Produk
1.    Siswa dapat Mengetahui hukum kekekalan energi
2.    Siswa dapat Membedakan sistem dan lingkungan
3.    Siswa dapat Membedakan sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi.
4.    Siswa dapat mengetahui energi dalam kalor dan kerja
5.    Siswa dapat Menghitung kalor jika sistem melakukan kerja dan diberi kerja.
      Pengetahuan: Proses
  1. Siswa dapat menyebutkan bunyi hukum kekekalan energi
  2. Siswa dapat menjelaskan pengertian sistem
  3. Siswa dapat menjelaskan pengertian lingkungan
  4. Siswa dapat menjelaskan energi dalam ,kalor dan kerja
5.      Siswa dapat menjelaskan energi dalam dan dikaitkan dengan kalor dan kerja Suatu sistem.
Psikomotor
1.      Siswa mampu menjelaskan system, lingkungn, system tertutup, system terbuka dan system terisolasi.
2.      Siswa mampu megerjakan soal mengenai sistem melakukan kerja dan sistem diberi kerja.

Afektif
1.      Siswa bertanya dengan sopan dalam pembelajaran
  1. Siswa berpartisipasi aktif dalam pembelajaran
  2. Siswa bisa menjawab pertanyaan
                                                                    
Materi Pembelajaran:
Termokimia yaitu cabang ilmu yang mempelajari kalor reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi kimia.
Kalor reaksi adalah jumlah energi yang menyertai (dibebaskan/diserap) suatu reaksi. Kalor  atau panas merupakan salah satu bentuk dari energi.
 James Prescott Joule (1818-1889) merumuskan Asas Kekekalan Energi.
Asas Kekekalan Energi:
“Energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk energi yang satu menjadi bentuk energi yang lain”.
Jadi, energi yang menyertai suatu reaksi kimia, ataupun proses fisika, hanya merupakan perpindahan atau perubahan bentuk energi.
Untuk contohnya yaitu energi untuk keperluan sehari-hari, misalnya: pembakaran bahan bakar bensin untuk menjalankan kendaraan, memasak dengan kompor gas (membakar gas alam), dan pembangkit listrik tenaga air untuk sumber listrik.
1.      Sistem dan lingkungan
Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian. Lingkungan  adalah segala sesuatu dari alam semesta yang berada diluar sistem.
beberapa gram kapur tohor (CaO) dimasukan kedalam gelas yang berisi air, dan diaduk, dan proses pelarutan terjadi dalam hal ini terjadi reaksi antara air dan kapur tohor. Apa yang terjadi? Reaksi ini meghasilkan panas.Dalam hal ini, panas berpindah dari system ke lingkungan.
Interaksi antara sistem dan lingkungan dapat berupa perpindahan materi dan perpindahan energi berkaitan dengan itu sistem dibedakan atas :
  1. Sistem terbuka
  2. Sistem tertutup
  3. Sistem terisolasi
1.Sistem terbuka : sistem dan lingkungan dapat mengalami perpindahan materi dan energi. Contoh  kopi dalam air panas digelas yang terbuka.
2. Sistem tertutup : sistem dan lingkungan tidak dapat terjadi perpindahan materi tetapi dapat terjadi perpindahan energi. Contoh air didalam wadah aqua yang tertutup.
3. Sistem terisolasi : sistem dan lingkungan tidak terjadi perpindahan energi dan materi. Contoh kopi dalam air panas ditempatkan dalam termos.
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya energi yang terkandung di dalam sistem:
•      Keadaan fisik masing-masing zat
•      Jumlah zat
•      Suhu
•      tekanan

2.      Energi dalam
ENERGI DALAM  yaitu jumlah energi yang terkandung dalam suatu zat atau sistem.
(Dilambangkan dengan E) .
Energi terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.
Energi kinetik yang berkaitan dengan gerakan molekul-molekul sistem.
Energi potensial yaitu energi yang tidak berhubungan dengan gerak.
Nilai Energi dalam suatu sistem itu tidak dapat diukur . Tetapi yang dapat diukur perubahan energinya (ΔE).
Perubahan energi dalam dirumuskan :
ΔE = E2 – E1
Keterangan:
ΔE       = Perubahan energi dalam
E1        = E dalam sistem pada keadaan awal
E2        = E dalam sistem pada keadaan akhir

3.      Kalor
Kalor adalah energi yang berpindah dari suatu sistem ke lingkungan atau sebaliknya karena perbedaan suhu. Perpindahan kalor biasanya sampai suhu antara keduanya menjadi sama.

4.      Kerja
Kerja adalah pertukaran energi sistem dan lingkungan selain dalam bentuk kalor.     
Kerja  = gaya x jarak
Maka kerja yang dilakukan sistem adalah
W= -F X S
W = KERJA
F = GAYA
S= PERPINDAHAN (jarak)
P= F/A
Sehingga  F= P X A
P= tekanan
F= gaya
A= luas permukaan

Kerja (w)         = -gaya (F) X jarak (h)
= -(PX A) X h

Karena A X h = perubahan volume (ΔV), maka persamaan diatas dapat ditulis :
Kerja (w)         = -P X ΔV
1 L atm = 101,32 J
Contoh soal
Hitunglah besarnya kerja (dalam j) yang dilakukan suatu sistem yang mengalami ekspansi  melawan tekanan 2 atm dengan perubahan volume 10 liter ?
JAWABAN :
Kerja (w)         = - P X ΔV
            = -2 atm x 10 liter
            = -20 L atm
            = -20 atm x 101,32 J/L atm = -2026,4 J
Soal :
1.Hitunglah kerja yang dilakukan oleh suatu sistem gas yang diekspansikan dari 1 liter menjadi 6 liter melawan tekanan luar sebesar 1 atm?.

5.      Tanda untuk kerja dan kalor
Energi antara sistem dan lingkungan dapat berupa :
  1. Kalor yang diserap dan  dibebaskan (q)
  2. Kerja yang dilakukan oleh sistem atau  pada sistem (w)
Tanda untuk kalor dan kerja ditetapkan sebagai berikut.
Jika energi (kalor atau kerja) meninggalkan sistem diberi tanda negatif(-); sebaliknya jika energi memasuki sistem, diberi tanda positif (+).
q= + (q>0) Sistem menyerap kalor, q bertanda positif (+)
q= - (q<0) Sistem membebaskan kalor, q bertanda negatif (-)
w= + (w>0) Sistem menerima kerja/sistem diberi kerja,
               w bertanda positif(+)
w= - (w<0) Sistem melakukan kerja ,w bertanda negatif (-)

Hukum Termodinamika I :
Perubahan energi dalam = kalor yang diterima sistem + kerja yang dilakukan sistem.
            ΔE = q + w
Entalpi (H) dan Perubahan Entalpi(ΔH)
Entalpi (H) ,yaitu untuk menyatakan kalor reaksi yang belangsung pada tekanan tetap.
entalpi merupakan jumlah energi dalam dengan perkalian tekanan(P) dan volume(V).
H = E + PV ....................... (1)
Perubahan entalpi untuk proses pada suhu dan tekanan tetap,(ΔP=0), maka:
ΔH = ΔE + ( P X ΔV) ...............(2) 

sekarang,subtitusikan persamaan berikut kedalam persamaan (2) .
1. ΔE = q + w
2. q(p)  = kalor reaksi pada tekanan tetap
3. Kerja yang dilakukan sistem  (W = -P X ΔV).
Maka didapatkan :

ΔH       = ΔE + P X ΔV
            = q(p) + w + P X ΔV
            = q(p) + (-P X ΔV) + P X ΔV
ΔH       = q(p)
jadi,kalor untuk reaksi yang berlangsung pada tekanan tetap, sama dengan perubahan entalpi
6.      Hubungan energi dalam kalor dan kerja
Energi dalam adalah jumlah energi yang terkandung dalam suatu zat atau sistem.
energi dalamnya akan berubah bila menyerap kalor dan membebaskan kalor.
Bila sistem menyerap kalor  energinya akan bertambah. bila sistem melepaskan kalor maka energinya akan berkurang.
Begitu juga dengan kerja, bila sistem melakukan kerja maka energinya berkurang, jika sistem menerima kerja maka energinya akan bertambah.
CONTOH SOAL :
Suatu sistem menyerap kalor sebanyak 100 KJ dan melakukan kerja sebanyak 5 KJ . berapakan perubahan energi dalam sistem itu?
Jawaban : oleh karena sistem menyerap kalor, maka q bertanda positif ( q = + 100 KJ) ; tetapi karena sistem melakukan kerja maka w bertanda negatif sehingga. ( w = -5 KJ ). Maka
∆E = q + w
= 100 KJ + (-5 KJ)
= 100 KJ – 5 KJ
= + 95 KJ.
Artinya perubahan energi dalam sistem adalah +95 KJ ( energi dalam sistem bertambah sebesar 95 KJ ).
1.Logam seng dilarutkan dalam HCL ditempatkan dibawah suatu silinder yang mempunyai penghisap dapat bergerak naik turun tanpa gesekan. Luas penampang 400 cm2  dan penghisap naik setinggi 10 cm dan jumlah panas yang dibebaskan 30 kalori hitunglah perubahan energi dalam pada tekanan 1 atm ! 1 kalori = 4,184 joule

JAWABAN :
Diketahui : A = 400 cm2  h = 10 cm   q = -30 kalori   P = 1 atm
            1 liter atm = 101,32 J     1 joule = 0,239 kalori
ditanya  ΔE = ...?
Jawaban : ΔE = q + w                         W = -P X ΔV             ΔV = A X h
                  =( - 30 – 96,88) kalor             = - 1 atm X 4                            = 400 cm2 X 10 cm
                       = -126,88 kalori              = - 4 L atm x 24,22 kalor  = 400 cm3  = 4 L
                                                      = - 96,88 kalori
                   = -126,88 kalori X 4,184 joule    
                   = - 0,53 KJ

SOAL
1. Apa yang dimaksud termokimia ?
2.Apa bunyi hukum kekekalan energi ?
3.Apa yang dimaksud dengan :
      A.Sistem         B. Lingkungan            C. Sistem terbuka
      D.sistem tertutup        E. Sistem terisolasi
4. apa yang dimaksud energi dalam?
5. suatu gas dapat melakukan kerja dari1,5 L menjadi 3,5 L pada tekanan  1 atm . Hitunglah perubahan energi dalam sistem, apabila gas tersebut menyerap panas sebesar 10 kalori ?.
6.Dalam suatu proses , sistem melepas kalor sebanyak 125 KJ dan menerima kerja sebanyak 500 J. Tentukan nilai q,w dan ∆E pada proses tersebut ?.
7.Suatu reaksi menyerap kalor sebanyak 100 KJ dan menerima kerja sebanyak 5 KJ. Tentukan nilai q,w dan ∆E dalam proses tersebut?.








E.     Metode Pembelajaran
1.      Pendekatan Pembelajaran                : deduktif
2.      Model Pembelajaran                        : ketrampilan konsep
3.      Metode                                             : informasi,tanya jawab dan quis
                                                              
F.     Kegiatan Pembelajaran
Kegiatan
Fase
Kegiatan
Alokasi Waktu
Terlaksana/
Tidak
Awal/Pendahuluan
Orientasi
Mengucap salam untuk mengawali pembelajaran hari ini dan mengecek kehadiran siswa.
2  menit

Apersepsi
Menanyakan siswa,mengapa kayu ketika dibakar lingkungan disekitarnya terasa panas,apa yang terjadi??? Kemana panas itu hilang.
4 menit

Motivasi
Ketika habis olahraga,mengapa tubuh kita terasa capek. Karena energi dalam tubuh kita keluar. Bagaimana mendapatkan energi itu kembali?. makan.
Jadi energi tidak langsung kita dapatkandalam bentuk energi. namun melalui makan kita dapat energi kembali.
4  menit

Pemberian Acuan
Menyebutkan tujuan pembelajaan yang akan dilakukan hari ini
5 menit

Inti
Eksplorasi
·      Guru menyampaikan materi pelajaran dengan menampilkan power point pengertian termokimia dan menjelaskannya
·      Guru menanyakan siswa bunyi hukum kekekalan energi kemudian guru menampilkan slaide hukum kekekalan energi dan menjelaskannya
·      Guru menampilkan slide contoh energi dalam kehidupan sehari-hari
·      Guru menampilkan slide sistem dan lingkungan dan menjelaskannya
·      Guru menampilkan slide pembagian sistem,yaitu sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi dan menjelaskannya
·      Guru memberikan contoh sistem terbuka ,sistem tertutup dan sistem terisolasi.
·      Guru meminta siswa untuk memberikan contoh sistem tertutup,sistem terbuka dan sistem terisolasi.
·      Guru menampilkan slide energi dalam
·      Guru menampilkan slide kalor (q) menjelaskannya.
·      Guru menjelaskan kerja(W) dan memberikan contoh soalnya.
·      Guru menampilkan slide tanda untuk kalor dan kerja dan menjelaskannya
·      dan perubahan energi dalam (AE) dan menjelaskannya
·      Guru menjelaskan kalor reaksi AE / AH
30 menit

Elaborasi
Guru menyuruh siswa untuk menyelesaikan soal-soal dan menunjuk siswa untuk menampilkan didepan kelas.
Guru meminta siswa lain untuk memberikan tanggapan jawaban yang ditampilkan , benar atau salah.
25 menit

Konfirmasi
Guru menanyakan siswa, pada bagian apa yang belum dipahami.siswa bertanya.
Guru memberikan penekanan pada konsep yang penting
10 menit

Evaluasi
Memberikan tugas soal-soal mengenai kalor,sistem dan lingkungan dan kerja suatu sistem.untuk dikerjakan dirumah.
5 menit

Penutup
Penghargaan
Guru menyuruh siswa Memberikan teriakan horeeeee. Dan memberi uploase pada siswa yang mampu menjawab soal.
3 menit

Refleksi

Menyimpulkan kesimpulan mengenai pembelajaran hari ini.
2 menit







G.    Penilaian Hasil Belajar                       
1.      Indikator Penilaian

Indikator Pencapaian Kompetensi
Indikator Penilaian
Jenis dan teknik penilaian
Jenis/Teknik  Penilaian
 Kognitif: Produk
1.      Mengetahui hukum kekekalan energi
2.      Membedakan sistem dan lingkungan
3.      Membedakan sistem terbuka, sistem tertutup dan sistem terisolasi.
4.      Menuliskan persamaan kimia dari reaksi kimia
5.      Menghitung kalor jika sistem melakukan kerja dan diberi kerja.
1.
TEST
1.lisan
2

2 tertulis



Kognitif: Proses
1.      menyebutkan bunyi hukum kekekalan energi
2.      menjelaskan pengertian sistem
3.      menjelaskan pengertian lingkungan
4.      membedakan pengertian sistem dan lingkungan
5.      menuliskan persamaan kimia dari reaksi termokimia
6.      menjelaskan energi dalam dan dikaitkan dengan kalor dan kerja Suatu sistem.

test
Lisan dan tertulis
Psikomotor

a.      mampu menjelaskan system, lingkungn, system tertutup, system terbuka dan system terisolasi.

b.      mampu megerjakan soal mengenai sistem melakukan kerja dan sistem diberi kerja.

test
Lisan dan tindakan





Soal dan lebar penilaian.
 Lembar observasi siswa untuk indikator penilaian afektif
No
Hal yang diamati pada siswa
Skor
1
2
3
4
5
1.

2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Siswa aktif belajar sesuai aturan main  (A1)

Siswa bersemangat mengikuti pelajaran sampai selesai (A1)
Siswa mampu menghargai orang lain (A2)
Siswa berani menjawab (A2)
Siswa berani bertanya (A1)
Siswa mengerjakan tugas tepat waktu (A1)
Siswa mampu bekerjasama dengan teman (A2)
Siswa menjawab pertanyaan dengan tepat (A2)
Siswa merasa senang belajar (A2)
Selama belajar penuh dengan keceriaan (A2)
Siswa mempertahankan pendapatnya saat diskusi (A4)
Siswa mendengarkan dalam proses belajar-mengajar (A5)
Siswa melengkapi pendapat teman yang kurang jelas (A3)
Jumlah                         :
Rata-rata nilai              :
Persentase (%)             :
Kualifikasi nilai           :
Keterangan
Skor 1 : Sangat kurang
Skor 2 : Kurang
Skor 3 : Cukup
Skor 4 : Baik
Skor 5 : Sangat baik
Rumus untuk menentukan nilai kemampuan aktivitas proses belajar adalah:
Nilai =        Jumlah skor yg dicapai           X 100 %
Skor maksimum
6.       Soal/ Alat Penilaian
CONTOH SOAL :
1.Hitunglah besarnya kerja (dalam j) yang dilakukan suatu sistem yang mengalami ekspansi  melawan tekanan 2 atm dengan perubahan volume 10 liter ?
Jawaban :
Kerja (w)         = - P X ΔV
            = -2 x atm x 10 liter
            = -20 L atm
            = -20 atm x 101,32 J/L atm = -2026,4 J

2.Suatu sistem menyerap kalor sebanyak 100 KJ dan melakukan kerja sebanyak 5 KJ . berapakan perubahan energi dalam sistem itu?
Jawaban : oleh karena sistem menyerap kalor, maka q bertanda positif ( q = + 100 KJ) ; tetapi karena sistem melakukan kerja maka w bertanda negatif sehingga. ( w = -5 KJ ). Maka
∆E = q + w
= 100 KJ + (-5 KJ)
= 100 KJ – 5 KJ
= + 95 KJ.
Artinya perubahan energi dalam sistem adalah +95 KJ ( energi dalam sistem bertambah sebesar 95 KJ ).

SOAL :
1. apa yang dimaksud termokimia ?
2.Apa bunyi hukum kekekalan energi ?
3.Apa yang dimaksud dengan :
A.    Sistem                   B. Lingkungan               C. Sistem terbuka
D.sistem tertutup        E. Sistem terisolasi
4. apa yang dimaksud energi dalam?
5. Hitunglah kerja yang dilakukan oleh suatu sistem gas yang diekspansikan dari 1 liter menjadi 6 liter melawan tekanan luar sebesar 1 atm?.
6.Dalam suatu proses , sistem melepas kalor sebanyak 125 KJ dan menerima kerja sebanyak 500 J. Tentukan nilai q,w dan ∆E pada proses tersebut ?.
7.Suatu reaksi menyerap kalor sebanyak 100 KJ dan menerima kerja sebanyak 5 KJ. Tentukan nilai q,w dan ∆E dalam proses tersebut?.
Kunci Jawaban :
1.      Termokimia adalah cabang ilmu yang mempelajari kalor reaksi yang terlibat dalam suatu reaksi kimia.
2.      Bunyi hukum kekekalan energi “ energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan energi hanya dapat diubah dari satu bentuk kebentuk yang lain.
3.      Yang dimaksud dengan :
A.    Sistem adalah segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian
B.     Lingkungan adalah segala sesuatu yang ada diluar sistem
C.     Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan zat (materi) antara lingkungan dan sistem.
D.    Sistem Tertutup adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadinya pertukaran kalor antara sistem dan lingkungannya, tetapi tidak terjadi pertukaran materi.
E.     Sistem Terisolasi (tersekat) adalah suatu sistem yang tidak memungkinkan terjadinya pertukaran kalor dan materi antara sistem dan lingkungan
4.      energi dalam adalah jumlah energi yang dimiliki oleh suatu zat atau sistem. Energi dalam suatu zat tidak dapat diukur hanya perubahan energinya yang dapat kita ukur. ∆E = E2-E1
5.       
6. Jawaban : oleh karena sistem melepas kalor, maka q bertanda negatif ( q = -125 KJ) ; tetapi karena sistem menerima kerja maka w bertanda positif sehingga. ( w = + 500 J atau =  + 0,5 KJ). Maka
∆E = q + w
= -125 KJ + (0,5 KJ)
= -124,5 KJ.
Artinya perubahan energi dalam sistem adalah -124,5 KJ ( energi dalam sistem berkurang sebesar -124,5   KJ ).

7.Jawaban : oleh karena sistem menyerap kalor, maka q bertanda positif ( q = + 100 KJ) ; tetapi karena sistem menerima kerja maka w bertanda positif juga sehingga. ( w = 5 KJ ). Maka
∆E = q + w
= +100 KJ + (5 KJ)
= +100 KJ + 5 KJ
= + 105 KJ. Artinya perubahan energi dalam sistem adalah +105 KJ ( energi dalam sistem bertambah sebesar 105 KJ ).

H.    Sumber Pembelajaran
1.      J.M.C.Johari M.rachmawati .CHEMISTRY 2A for senior high school grade XI semester 1. ESIS
2.      Michael purba Kimia untuk SMA kelas XI semester 1. erlangga
3.      Power point.
4.      Lks.


                                                                                                                                         
                                                                                                                                                                  jambi, 05 september 2012

Mengetahui,                                                         
                                                                                          Guru Kelas/Mata Pelajaran
Kepala Sekolah                                                    
                           
     
      ............................                                                                          Edi prihatin

Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)