Giải chi tiết KHTN 8 Cánh diều mới bài 3: Định luật bảo toàn khối lượng. Phương trình hoá học

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Quan sát hình 3.1

Đặt hai cây nến trên đĩa cân cân ở vị trí thăng bằng. Nếu đốt cháy một cây nến, sau một thời gian, cân có cân bằng không? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Nếu đốt cháy một cây nến, sau một thời gian, cân không cân bằng vì khi đốt nến đã bị chuyển thành chất khác --> khối lượng nến giảm --> cân không cân bằng

I. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Luyện tập 1: Tính khối lượng của FeS tạo thành trong phản ứng của Fe và S, biết khối lượng của Fe và S đã tham gia phản ứng lần lượt là 7 gam và 4 gam.

Hướng dẫn trả lời:

Khối lượng của FeS tạo thành trong phản ứng là 7 + 4 = 11 gam

Vận dụng 1: Trở lại thí nghiệm ở hoạt động mở đầu cân còn giữ được vị trí thăng bằng hay không? Giải thích

Hướng dẫn trả lời:

II. ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG

Vận dụng 2: Giải quyết tình huống:

a) Khi đốt cháy hoàn toàn một mẩu gỗ ta thu được cho và khối lượng nhẹ hơn mẩu gỗ ban đầu. Theo em, sự thay đổi khối lượng này có mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lượng không?

b) Đề xuất các bước tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật bảo toàn khối lượng trong tế bào chết trong tình huống trên.

Hướng dẫn trả lời:

a, Vì khí đốt gỗ sẽ sinh ra khí CO₂ và hơi nước bay đi nên khối lượng tro chắc chắn nhẹ hơn khối lượng gỗ. Do đó nó không mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lương.

b, Lấy một lượng gỗ nhỏ đốt trong một bình kín. Đem cân bình trước và sau phản ứng bằng cân điện tử rồi so sánh.

II. PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC 

Câu hỏi 1. Dựa vào kiến thức đã học, cho biết tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố tham gia và tạo thành sản phẩm trong ví dụ bên cần phải tuân theo nguyên tắc nào?

Hướng dẫn trả lời:

Tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố tham gia và tạo thành sản phẩm trong ví dụ bên cần phải tuân theo nguyên tắc bảo toàn nguyên tử nguyên tố: số nguyên tử mỗi nguyên tố trong các chất trước và sau phản ứng giữ nguyên.

Câu hỏi 2. Trong cho biết số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong các chất tham gia phản ứng và các chất sản phẩm trong các ô trống bên hình 3.3

Hướng dẫn trả lời:

a) Chất tham gia: 2 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

Sản phẩm: 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O

b) Chất tham gia: 2 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

Sản phẩm: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

c) Chất tham gia: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

Sản phẩm: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

2. Các bước lập phương trình hoá học

Luyện tập 2: Lập phương trình hoá học của phản ứng magnesium (Mg) tác dụng với oxygen (O₂) tạo thành magnesium oxitde (MgO)

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng

                           Mg + O2 ---> MgO

Bước 2: So sánh Số nguyên tử/nhóm nguyên tử của mỗi nguyên tố/ chất trước và sau phản ứng

                           Mg + O₂ ---> MgO

Số nguyên tử      1       2         1    1

Bước 3: Cân bằng Số nguyên tử/nhóm nguyên tử 

Thêm hệ số 2 vào trước phân tử MgO

                         Mg + O₂ ---> 2MgO

Số nguyên tử      1       2         2    2

                      2Mg + O₂ ---> 2MgO

Thêm hệ số 2 vào trước nguyên tử Mg

Số nguyên tử   2       2         2    2

Bước 4: Kiểm tra và viết PTHH

PTHH: 2Mg + O₂ → 2MgO

Luyện tập 3: Lập phương trình hoá học của phản ứng khi cho dung dịch sodium carbonate (Na₂CO₃) tác dụng với dung dịch calcium hydroxide (Ca(OH)₂) tạo thành calcium carbonate (CaCO₃) không tan (kết tủa) và sodium hydroxide (NaOH).

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng

                                                             Ca(OH)2 + Na2CO3 ---> CaCO3 ↓ + NaOH 

Bước 2: So sánh Số nguyên tử/nhóm nguyên tử của mỗi nguyên tố/ chất trước và sau phản ứng

                                                       Ca(OH)2 + Na2CO3 ---> CaCO3 ↓ + NaOH 

Số nguyên tử/nhóm nguyên tử        1      2         2      1           1    1          1    1

Bước 3: Cân bằng Số nguyên tử/nhóm nguyên tử 

Thêm hệ số 2 vào trước phân tử NaOH 

                                                       Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ ---> CaCO₃ ↓ + 2NaOH 

Số nguyên tử/nhóm nguyên tử        1      2         2      1           1    1             2    2

Bước 4: Kiểm tra và viết PTHH

PTHH: Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃ ↓ + 2NaOH

Luyện tập 4: Xét phương trình hoá học của phản ứng sau: 

4Al + 3O₂ → Al₂O₃

a) Cho biết số nguyên tử, số phân tử các chất tham gia phản ứng và các chất sản phẩm.

b) Cho biết tỉ lệ hệ số của các chất trong phương trình hoá học.

Hướng dẫn trả lời:

Trong phản ứng có 4 nguyên tử Al, 3 nguyên tử O2 tham gia phản ứng và sản phẩm gồm 4 phân tử Al₂O₃

Tỉ lệ hệ số của các chất trong phương trình hoá học là

nguyên tử Al : nguyên tử O2 : phân tử Al₂O₃ = 4 : 3 : 2

Vận dụng 3: Trong dạ dày người có một lượng hydrochioric acid (HCl) tương đối ổn định, có tác dụng trong tiêu hoá thức ăn. Nếu lượng acid này tăng lên quá mức cần thiết có thể gây ra đau dạ dày. Thuốc muối có thành phần chính là sodium hydrogencarbonate (NaHCO3) giúp giảm bớt lượng acid dư thừa trong dạ dày theo phương trình hoá học:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂O

Tìm hiểu và cho biết các thực phẩm có thể gây tăng lượng acid có trong dạ dày.

Hướng dẫn trả lời:

Các thực phẩm có thể gây tăng lượng acid có trong dạ dày là:

• Thực phẩm giàu chất béo: Thực phẩm chiên và béo có thể khiến cơ vòng thực quản dưới giãn ra, cho phép nhiều acid trong dạ dày trào ngược lên thực quản
• Cà chua và trái cây họ cam quýt
• Socola
• Tỏi, hành tây và thức ăn cay
• Caffeine,...