THÂN MẾN CHÀO CÁC EM HỌC SINH ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI
KHỞI ĐỘNG
Khi các phản ứng hóa học xảy ra, lượng các chất phản ứng giảm dần. Lượng các chất sản phẩm tăng dần. Vậy tổng khối lượng các chất trước và sau phản ứng có thay đổi hay không ?
BÀI 5 - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
NỘI DUNG BÀI HỌC
01
02
Định luật bảo toàn khối lượng
Phương trình hóa học
01
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
Thí nghiệm BaCl2 + Na2SO4
Chuẩn bị
Dung dịch barium chloride, sodium sulfate, cân điện, cốc thủy tinh
Tiến hành
Thí nghiệm BaCl2 + Na2SO4
Tiến hành
So sánh tổng khối lượng các chất trước phản ứng với tổng khối lượng các chất sau phản ứng.
m1 |
|
m2 |
|
So sánh |
|
12 gam
12 gam
Tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng
LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG
Khi cân bình nút kin đựng bột kim loại trước và sau khi nung, M.V. Lomonosov nhận thấy rằng khối lượng của chúng không thai đổi, mặc dù những chuyển hóa hóa học đã xảy ra với kim loại trong bình. Khi áp dụng các phương pháp định lượng nghiên cứu phản ứng hóa học, năm 1748, M.V. Lomonosov đã tìm ra được một trong những định luật quan trong nhất của tự nhiên, mang tên định luật bảo toàn khối lượng. Ông trình bày định luật đó như sau: “Tất cả những biến đổi xảy ra trong tự nhiên thực chất là nếu lấy đi bao nhiêu ở vật thể này, thì có bấy nhiêu được thêm vào ở vật thể khác. Như vậy, nếu ở đây giảm đi bao nhiêu vật chất, thì sẽ có từng đấy vật chất tăng lên ở chỗ khác”. Cùng thời điểm đó A.L. Lavoisier cũng tiến hành được thí nghiệm độc lập chứng minh được sự bảo toàn khối lượng trong các phản ứng hóa học.
Hãy quan sát hình ảnh sau kết hợp đọc thông tin trong sgk, hãy giải thích cơ sở của định luật bảo toàn khối lượng và trả lời câu hỏi mục I.1 sgk trang 25: sau khi đốt cháy than tổ ong (thành phần chính là carbon) thì thu được xỉ than. Xỉ than nặng hơn hay nhẹ hơn than tổ ong? Giải thích.
Giải thích
Trong các phản ứng hóa học, chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi, còn số nguyên tử của mỗi nguyên tố hóa học vẫn giữ nguyên, vì vậy tổng khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các sản phẩm.
Đáp án câu hỏi 1
Trong sơ đồ phản ứng, số nguyên tử C trước và sau phản ứng đều là 1, số nguyên tử O trước và sau phản ứng đều là 2, do đó khối lượn chúng khống thay đổi, nghĩa là khối lượng carbon di oxide bằng tổng khối lượng của carbon và oxygen.
2. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng
VD: Biết khối lượng barium chloride và sodium sulfate đã phản ứng lần lượt lad 20,8 gam và 14,2 gam, khối lượng của bari sulfate tạo thành là 23,3 gam. Khối lượng sodium chloride tạo thành là bao nhiêu?
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mBari chloride + mSodium sulfate = mBari sulfate + mSodium chloride
20,8 + 14,2 -23,3 = 11,7 (g)
Tổng quát: Nếu trong phản ứng có n chất, khi biết khối lượng đã tham gia và tạo thành của (n-1) chất, ta sẽ xác định được khối lượng của chất còn lại.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Sau khi đốt cháy than tổ ong ( thành phần chính là carbon) thì thu được xỉ than. Xỉ than nặng hơn hay nhẹ hơn than tổ ong? Giải thích. Câu 2: Vôi sống (calcium oxide) phản ứng với một số chất có mặt trong không khí như sau: Calcium oxide + Carbon dioxide → Calcium carbonate Calcium oxide + nước → Calcium hydroxide Khi làm thí nghiệm, một học sinh quên đậy nắp lọ đựng vôi sống, sau một thời gian khối lượng của lọ sẽ thay đổi như thế nào? Câu 3: Cho 5,6 gam sắt (iron) tác dụng vừa đủ với 7,3g hydrochloric acid, thu được 12,7 gam iron (II) chloride và khí hydrogen. Tính khối lượng hydrogen tạo thành. Câu 4: Đốt cháy hoàn toàn 12 gam carcon trong không khí thu được 44g khí carbon dioxide. Tính khối lượng khí oxygen đã tham gia phản ứng. |
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1: Xỉ than nhẹ hơn than tổ ong vì phần carbon trong than tổ ong đã phản ứng với khí oxygen trong không khí thành chất khí carbon dioxide và đi vào không khí. Câu 2: Khối lượng lọ đựng vô sống tăng lên vì vôi sống đã pản ứng với hơi nước và carbon dioxide có trong không khí tạo thành các chất rắn trong lọ. Khối lượng lọ tăng lên bằng khối lượng carbon dioxide và hơi nước. Câu 3: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: miron + mHydrochloric acid = mirone (II) chloride + mHydrogen mHydrogen = 5,6 + 7,3 - 12,7 = 0,2 (g) Câu 4: Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mcarbon + moxygen = mcarbon dioxide moxygen = 44 - 12 = 32 (g) |
02
PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
2. Lập phương trình hóa học
Phản ứng giữa oxygen và hydrogen:
Khí hydrogen + Khó oxygen → Nước
Thay thế tên chất bằng công thức hóa học, ta có:
H2 + O2 → H2O
Vì số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của sơ đồ phản ứng bằng nhau, nên ta thêm các hệ số đứng trước chất, ta được phương trình hóa học:
2H2 + O2 → 2H2O
Phương trình hóa học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học.
Ví dụ 1
2. Lập phương trình hóa học
Ví dụ 2
Viết PTHH phản ứng giữa alumminium và oxygen.
Các bước lập phương trình hóa học:
Al + O2 → Al2O3
Al + 3O2 → 2Al2O3
- Bước 3: Viết phương trình hóa học của phản ứng.
4Al + 3O2→ 2Al2O3
LƯU Ý
Không thay đổi các chỉ số trong các công thức hóa học đã viết đúng
Hệ số viết ngang với kí hiệu của các chất
Nếu trong công thức hóa học, các chất ở 2 vế có những nhóm nguyên tử giống nhau thì coi nhóm nguyên tử này như một nguyên tố để cân bằng
Câu hỏi: lập phương trình hóa học của các phản ứng sau
b) Al + HCl → AlCl3 + H2
c) Al2(SO4)3 + NaOH → Al(OH)3 + Na2SO4
d) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
b) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
c) Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
d) CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Kết luận: Phương trình hóa học gồm công thức hóa học của các chất trong phản ứng với hệ số thích hợp sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau.
3. Ý nghĩa của phương trình hóa học
Đọc hiểu ví dụ trong sgk trang 27 và trả lời các câu hỏi sgk trang 27 đồng thời đưa ra kết luận về ý nghĩa của phương trình hóa học.
Câu hỏi 1: Sơ đồ của phản ứng hóa học khác với phương trình hóa học ở điểm nào? Nêu ý nghĩa của phương trình hóa học.
Câu hỏi 2: Lập phương trình hóa học và xác định tỉ lệ số phần tử của các chất trong sơ đồ phàn ứng hóa học sau:
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH
Câu hỏi 3: Giả thiết trong không khí, sắt tác dụng với oxygen tạo thành gỉ sắt (Fe2O3 ). Từ 5,6 gam sắt có thể tạo ra tối đa bao nhiêu gam gỉ sắt?
Câu trả lời 1: Sơ đồ phản ứng cho biết chất sinh ra và chất tạo thành phản ứng. PTHH là sơ đồ phản ứng sau khi cân bằng để tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau.
Câu trả lời 2: Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH
Như vậy: 1 phân tử Na2CO3 phản ứng với 1 phân tử Ba(OH)2 tạo ra 1 phân tử BaCO3 và 2 phân tử NaOH.
Câu trả lời 3: Số mol Fe là 0,1 mol
Gỉ sắt tạo thành tối đa khi toàn bộ sắt phản ứng hết.
Phản ứng: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
Tỉ lệ 2 mol 1 mol
Phản ứng: 0,1 mol → 0,05 mol
Khối lượng gỉ sắt tạo thành là: 0,05. 160=8(g)
Kết luận: Phương trình hóa học cho biết trong phản ứng hóa học, lượng các chất tham gia phản ứng và chất sản phẩm tuân theo một tỉ lệ xác định.
HÀNH TINH ÁNH SÁNG
Các hành tinh trong hệ Mặt Trời của chúng mình đang bị một thế lực bóng tối hút mất năng lượng và ánh sáng. Các bạn hãy giúp chúng mình tìm lại năng lượng và ánh sáng bằng cách trả lời đúng các câu hỏi đang ấn giấu trong mỗi hành tinh nhé!!!
Câu hỏi 1: Phương trình hóa học biểu diễn phản ứng hóa học bằng
A. Công thức hóa học của các chất tham gia
C. Công thức hóa học của các chất tham gia và chất sản phẩm
B. Công thức hóa học của các chất sản phẩm
D. Công thức hóa học của một chất bất kì
Câu hỏi 2: Phương trình hóa học cho biết
A. Tỉ lệ về khối lượng của các phân tử phản ứng
C. Tỉ lệ về thể tích của các chất trong phản ứng
B. Tỉ lệ về số nguyên tử hoặc số phân tử giữa các chất trong phản ứng
D. Tỉ lệ về khối lượng riêng của các chất trong phản ứng
Câu hỏi 3: Chọn từ còn thiếu điền vào chỗ trống:
“Trong một phản ứng hóa học, …(1)… khối lượng của các sản phẩm bằng …(2)… khối lượng của các chất phản ứng.”
A. (1) tổng, (2) tổng
C. (1) tích, (2) tổng
B. (1) tổng, (2) tích
D. (1) tích, (2) tích
Câu hỏi 4: Xét phương trình hóa học 2H2 + O2 → 2H2O. Tỷ lệ số phân tử các chất trong phản ứng là
A. 2:2:1
C. 1:1:2
B. 1:2:2
D. 2:1:2
Câu hỏi 5: Cho 13 gam Zn tác dụng với dung dịch HCl thu được 27,2 gam ZnCl2 và 0,4 gam khí H2. Tính khối lượng của HCl đã phản ứng.
A. 12 gam
C. 15,2 gam
B. 14,6 gam
D. 16 gam
Câu hỏi 6: Nung đá vôi (CaCO3) người ta thu được 16,8 kg CaO và 13,2 kg khí CO2. Tính khối lượng đá vôi cần dùng.
A. 30 kg
C. 32 kg
B. 31 kg
D. 33 kg
Câu hỏi 7: Cho sơ đồ phản ứng hóa học sau:
Zn + HCl → ZnCl2 + H2
Tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là
A. 1
C. 3
B. 2
D. 4
Cảm ơn các bạn đã giúp chúng mình lấy lại năng lượng và ánh sáng! Chúng mình sẽ tặng cho bạn một ngôi sao may mắn thay cho lời cảm ơn nhé!!!
VẬN DỤNG
PHIẾU BÀI TẬP Họ và tên: Lớp: Câu 1: Đá dolomite (là hỗn hợp của CaCO3 và MgCO3), khi nung nóng đá này tạo ra 2 oxide là calci oxide CaO và magnessium oxide MgO và thu được khí carbon dioxide. a. Viết phản ứng hóa học xảy ra và phương trình khối lượng nung đá dolomite. b. Nếu nung đá dolomite, sau phản ứng thu được 88 kg khí carbon dioxide và 104 kg hai oxide các loại thì phải dùng khối lượng đá dolomite là bao nhiêu?
Câu 2: Hãy giải thích vì sao khi nung thanh sắt thì thấy khối lượng thanh sắt tăng lên, con khi nung nóng đá vôi thấy khối lượng giảm đi. |
VẬN DỤNG
PHIẾU BÀI TẬP Họ và tên: Lớp: Câu 3: Cân bằng các phương trình hóa học sau: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O FeO + HCl → FeCl2 + H2O Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O Cu(NO3)2 + NaOH → Cu(OH)2 + NaNO3 P + O2 → P2O5 N2 + O2 → NO |
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
3
1
2
4
Ôn lại kiến thức đã học
Hoàn thành bài tập vận dụng
Làm bài tập trong SBT KHTN 8
Đọc và tìm hiểu trước nội dung Bài 6: Tính theo phương trình hóa học
BÀI HỌC KẾT THÚC, CẢM ƠN CÁC EM ĐÃ LẮNG NGHE!