Giải chi tiết KHTN 8 kết nối mới bài 2: Phản ứng hóa học

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Khi đốt nến, một phần nến chảy lỏng, một phần nến bị cháy. Cây nến ngắn dần. Vậy phần nến nào đã bị biến đổi thành chất mới?

Hướng dẫn trả lời:

Phần nến bị cháy đã bị biến đổi thành chất mới. Cụ thể nến cháy sinh ra carbon dioxide và nước.

I. BIẾN ĐỔI VẬT LÍ VÀ BIẾN ĐỔI HOÁ HỌC

Hoạt động 1: Thí nghiệm về biến đổi vật lý

Chuẩn bị: nước đá viên; cốc thủy tinh 250 mL, nhiệt kế, đèn cồn, kiếng sắt.

Tiến hành: Thực hiện thí nghiệm như mô tả trong Hình 2.1.

Quan sát hiện tượng và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Xác định các giá trị nhiệt độ tương ứng với các bước thí nghiệm mô tả trong Hình 2. 1.
2. Trong quá trình quay ngược, hơi nước ngưng tụ thành nước thả lỏng, nước thả lỏng đông đặc thành nước đá. Vì vậy, trong quá trình chuyển đổi, nước có biến đối với chất khác không?

Hướng dẫn trả lời:

1. Giá trị nhiệt độ ở Hình 2.1 a – c lần lượt là 0 °C, nhiệt độ trong phòng thí nghiệm (có thể là 25 °C hoặc nhiệt độ khác) và 100 °C.
2. Trong quá trình chuyển đổi có thể xảy ra, nước không biến đổi thành các chất khác nhau.

Hoạt động 2: Thí nghiệm về biến học tập

Chuẩn bị: bột sắt (sắt, Fe) và bột lưu huỳnh (lưu huỳnh, S) theo tỷ lệ 7 : 4 về khối lượng; trải nghiệm nhiệt, tắt cốm, gạt thủy, thủy triều.

Tiến hành:

- Trộn đều hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh. Lần lượt cho vào hai ống nghiệm (1) và (2) Mỗi ​​ống 3 hỗn hợp. 
-thổi nam châm lại gần ống nghiệm (1).
- Đun nóng mạnh đáy ống nghiệm (2) trong khoảng thời gian 30 giây rồi liên tục. Để dập tắt và đưa nam châm lại gần ống nghiệm (2).

Quan sát hiện tượng xảy ra và trả lời các câu hỏi:

1. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, hỗn hợp thu được có bị nam châm hút không? 
2. Chất trong ống nghiệm (2) sau khi được đun nóng và để nguội có bị nam châm hút không?
3. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, có chất mới được tạo thành không? Giải thích. 
4. Sau khi mô đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh, chất mới có được tạo thành không? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

1. Khi trộn bột sắt với bột lưu huỳnh, hỗn hợp thu được có một phần bị nam châm hút, phần này là bột.
2. Chất trong ống nghiệm (2) sau khi được đun nóng và để khử không bị nam châm hút
3. Sau khi trộn bột sắt với bột lưu huỳnh, không có chất mới được tạo thành vì khi tách chất ra khỏi hỗn hợp ta lại thu được các chất ban đầu.
4. Sau khi mô đun nóng hỗn hợp bột sắt với bột lưu huỳnh có chất mới tạo thành, sản phẩm có màu xám và không bị nam chấm.

Câu hỏi:  Lấy một số ví dụ về cuộc đời về các quá trình xảy ra biến đổi vật lý, sự biến đổi hóa học.

Hướng dẫn trả lời: 

Quá trình xảy ra các biến đổi vật lý: hòa tan đường, muối; băng/đá tan; cồn để trong màng không bịt kín bay hơi;...
Quá trình xảy ra biến đổi hóa học: đốt cháy cồn; sắt bị loại;... 

II. PHẢN ỨNG DỤNG HOÁ HỌC

1. Khái niệm

Câu hỏi: Than (thành phần chính là carbon) đốt cháy trong không khí tạo thành khí carbon đioxide.

a) Hãy viết phương trình phản ứng dạng chữ của phản ứng này.

Chất nào là chất phản ứng? Chất nào là sản phẩm?

b) Trong quá trình phản ứng, chất lượng nào giảm dần? Lượng chất nào tăng dần?

Hướng dẫn trả lời:

a) Carbon + Oxygen → Carbon đioxide

Chất phản ứng: Carbon, Oxygen; sản phẩm: Carbon đioxide.

b) Trong quá trình phản ứng, lượng carbon và oxygen giảm dần; lượng carbon dioxide tăng dần 

2. Diễn biến phản ứng học

Quan sát Hình 2.3 và trả lời câu hỏi:

- 1. Trước và sau phản ứng, những nguyên tử nào liên kết với nhau?

Hướng dẫn trả lời:

• Trước phản ứng: nguyên tử H liên kết với nguyên tử H; nguyên tử O liên kết với nguyên tử O.
• Sau phản ứng: nguyên tử H liên kết với nguyên tử O.

- 2. Trong quá trình phản ứng, nguyên tử H và nguyên tử O có thay đổi không?

Hướng dẫn trả lời:

• Trong quá trình phản ứng, nguyên tử H và nguyên tử O không thay đổi

3. Hiện các đối tượng đi kèm theo các phản ứng học tập

Hoạt động: Dấu hiệu nhận biết có chất mới tạo thành

Chuẩn bị: dung dịch axit clohydric (HCl) bầu, natri hydroxit (NaOH), đồng(II) sunfat (CuSO ₄ ), bari clorua (BaCl ₂ ), bảng thành viên (Zn); ống nghiệm, ống hút nhỏ cống.

Tiến hành:

- Cho khoảng 3 mL dung dịch axit clohydric vào ống nghiệm (1) chứa viên nang và ống nghiệm (2) chứa 2 mL dung dịch bari clorua.

- Cho khoảng 3 mL dung dịch natri hydroxit vào ống nghiệm (3) chứa 2 mL dung dịch đồng(II) sunfat.

Quan sát hiện tượng xảy ra và trả lời câu hỏi:

Trải nghiệm nào xảy ra phản ứng hóa học? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Thí nghiệm (1) và ống nghiệm (3) xảy ra phản ứng hóa học. Dấu hiệu có chất mới tạo thành là có bọt khí thoát ra ở ống nghiệm (1) và kết cấu tạo thành ở ống nghiệm (3)

Câu hỏi 1: Trong phân ứng giữa oxi và hiđro, nếu hết oxi thì phản ứng có xảy ra nữa không?

Hướng dẫn trả lời:

Trong phản ứng giữa oxy và hydro, nếu oxy hết thì phản ứng sẽ tiếp tục

Câu hỏi 2: Nhỏ ngậm ăn vào viên đá vôi. Dấu hiệu nào cho biết đã có phản ứng của việc học xảy ra?

Hướng dẫn trả lời:

Nhỏ ăn vào viên đá vôi, thấy bề mặt phản ứng sủi bọt khí, đây là dấu hiệu cho biết có phản ứng hóa học xảy ra, tạo ra khí carbon dioxide.

III. NĂNG KHIẾU CỦA PHẢN ỨNG HOÁ HỌC

1. Phản ứng nhiệt, phản ứng nhiệt

Câu hỏi 1:  Thức ăn được tiêu chí hóa thành các chất dinh dưỡng. Phản ứng hóa học giữa chất dinh dưỡng với oxy cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Lấy thêm ví dụ về loại phản ứng này.

Hướng dẫn trả lời: 

Quá trình tiêu hóa thức ăn cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động là phản ứng tỏa nhiệt. Ví dụ khác về phản ứng tỏa nhiệt: đốt cháy than, cồn, gas,...

Câu hỏi 2:  Quá trình nung đá vôi (thành phấn chính là CaCO3) thành thải sự sống (CaO) và khí carbon dioxide (CO2) cần cung cấp năng lượng (dạng nhiệt), đây là phản ứng thải nhiệt hay thu nhiệt?

Hướng dẫn trả lời:

Quá trình nung đá phản ứng nhiệt vì cần cung cấp năng lượng từ phản ứng đốt cháy nhiên liệu là than đá. Ví dụ về phản ứng nhiệt: phản ứng phân hủy kali permanganat, amoni clorua, nhôm hydroxit,...

2.Ứng dụng của phản xạ nhiệt

Câu hỏi 1:  Than, xăng, đầu... là nhiên liệu hóa thạch, được sử dụng chủ yếu cho các ngành sản xuất và hoạt động nào của con người? Em hãy sưu tầm ảnh và trình bày về ứng dụng của các tài liệu này trong đời sống.

Hướng dẫn trả lời:

Than, xăng, dầu chủ yếu sử dụng vật liệu khám phá cung cấp năng lượng cho hoạt động và sản xuất của con người, vận hành động cơ thiết bị máy công nghiệp, phương tiện giao thông tiện ích và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác như hoa mỹ phẩm, dược mỹ phẩm,... 

Câu hỏi 2:  Các nguồn nguyên liệu hóa thạch có phải là vô tận không? Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch ảnh hưởng đến môi trường như thế nào? Hãy nêu ví dụ về việc tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng thay thế để giảm việc sử dụng các chất liệu hóa thạch.

Hướng dẫn trả lời: 

- Nguồn nguyên liệu hóa thạch không phải là vô tận mà đang ngày càng cạn kiệt.

- Ảnh hưởng tới môi trường của việc đốt cháy nguyên liệu hóa thạch: tạo ra lượng lớn khí carbon dioxide gây hiệu ứng nhà kính và các chất gây ô nhiễm không khí khác như oxit pha, lưu huỳnh (gây mưa axit), hợp chất chất hữu cơ dễ bay hơi và các loại kim nặng....

– Ví dụ về việc tăng cường sử dụng các nguồn nguyên liệu thay thế cho việc giảm thiểu việc sử dụng các chất tự nhiên hóa thạch ở địa phương em: sử dụng năng lượng mặt trời (bình nước nóng năng lượng mặt trời), sử dụng ứng dụng khí sinh học – khí sinh học,...