Đang tải... (xem toàn văn)
TỔNG HỢP KIẾN THỨC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 7 TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ BÀI 1 PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ NĂNG HỌC TẬP MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN I Phương pháp tìm hiểu tự nhiên Phương ph.; nguyên tử, nguyên tố hóa học, sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, phân tử , đơn chất và hợp chất...
ỦY BAN NHÂN DÂN HUYỆN THÁP MƯỜI TỔNG HỢP KIẾN THỨC MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ BÀI 1: PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ NĂNG HỌC TẬP MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN I Phương pháp tìm hiểu tự nhiên Phương pháp tìm hiểu tự nhiên cách thức tìm hiểu vật tượng tự nhiên đời sống, thực qua bước: (1) Quan sát đặt câu hỏi nghiên cứu (2) Hình thành giải thuyết (3) Lập kế hoạch kiểm tra giả thuyết (4) Thực kế hoạch (5) Kết luận II Kĩ học tập môn Khoa học tự nhiên Để học tập tốt môn Khoa học tự nhiên, cần thực rèn luyện số kĩ năng: quan sát, phân loại, liên kết, đo, dự báo, viết báo cáo, thuyết trình Kĩ quan sát Quan sát khoa học quan sát vật, tượng hay trình diễn tự nhiên để đặt câu hỏi cần tìm hiều hay khám phá, từ có câu trả lời Kĩ phân loại Sau thu thập mẫu vật, liệu để nghiên cứu, nhà khoa học lựa chọn mẫu vật, liệu có đặc điểm chung giống để xếp thành nhóm Kĩ liên kết Từ thơng tin thu được, nhà nghiên cứu tiếp tục liên kết tri thức khoa học, liên kết liệu thu Kĩ liên kết thực thông qua việc sử dụng kiến thức khoa học liên quan, sử dụng cơng cụ tốn học, phần mềm máy tính, … để thu thập xử lý liệu nhằm tìm mối liên hệ vật, tượng tự nhiên Kĩ đo Kĩ đo gồm: ước lượng giá trị cần đo; lựa chọn dụng cụ đo thích hợp; tiến hành đo; đọc kết đo, ghi lại kết đo Kĩ dự báo Dự báo nhận định đánh giá xảy tương lai dựa biết trước đó, đặc biệt liên quan đến tình cụ thể Kĩ viết báo cáo Quá trình nghiên cứu, tìm hiểu tự nhiên trình bày thành báo cáo khoa học Cấu trúc báo cáo thường có đề mục: tên đề tài nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu, giả thuyết khoa học, kế hoạch thực hiện, triển khai kế hoạch, rút kết luận, nghiên cứu Kĩ thuyết trình Sau hồn thành báo cáo, cần trình bày kết nghiên cứu thuyết trình Một số yêu cầu cần đảm bảo để thuyết trình đạt hiệu cao: + Trước thuyết trình: Chuẩn bị báo cáo, cơng cụ hỗ trợ có + Trong q trình thuyết trình: Chú ý hình thức; ngơn ngữ cần rõ ràng, rành mạch, ngắn gọn, logic; ngữ điệu, nhịp điệu, kết hợp với ngôn ngữ thể, … + Sau kết thúc thuyết trình: Lắng nghe câu hỏi, ghi chép chuẩn bị câu trả lời theo nhóm vấn đề Trong trao đổi, thảo luận, cần tập trung vào vấn đề cốt lõi thái độ nhiệt tình, ơn hịa, cởi mở III Một số dụng cụ đo Dao động kí - Chức năng: Hiển thị đồ thị tín hiệu điện theo thời gian (giúp biết dạng đồ thị tín hiệu theo thời gian) - Nguyên lý hoạt động: Mắc hai đầu micro với chốt tín hiệu vào dao động kí Micro biến đổi tín hiệu âm truyền tới thành tín hiệu điện có quy luật với quy luật tín hiệu âm Trên hình dao động kí xuất đường cong sáng biểu diễn biến đổi tín hiệu điện theo thời gian Căn vào đó, ta biết quy luật biến đổi tín hiệu âm truyền tới theo thời gian Sử dụng dao động kí: - Gắn tín hiệu vào kênh 1, chọn mode CH1 - Xoay hai nút INTEN, FOCUS vị trí giữa; - Điểu chỉnh nút VOLTS/ DIV, TIME/ DIV mức trung bình; - Trong chế độ AC/ GND/ DC, chọn chế độ AC, nhấn ALT/ CHOP nhả - Đặt TRIGGER MODE chế độ AUTO; - Bật nút POWER, điều chỉnh nút VOLTS/ DIV, TIME/ DIV để chọn tỉ lệ điện áp tỉ lệ thời gian phù hợp, kết hợp với xoay TRIGGER LEVEL đồ thị tín hiệu ổn định hình Đồng hồ đo thời gian số dùng cổng quang điện - Chức năng: Đo thời gian chuyển động vật quãng đường vật chuyển động với vận tốc lớn Ví dụ: đo thời gian viên bi sắt chuyển động máng nghiêng - Cấu tạo đồng hồ đo thời gian dùng cổng quang điện gồm hai phận chính: đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện - Đồng hồ đo thời gian số: Mặt trước mặt sau đồng hồ đo thời gian số gồm nút: (1) Thang đo: Nút thang đo thể giới hạn đo độ chia nhỏ (2) Mode: Thể chế độ làm việc đồng hồ, cụ thể chọn chế độ làm việc A ↔ B ta đo thời gian chuyển động vật quãng đường từ cổng quang thứ đến cổng quang thứ hai Cổng C để kết nối với nam châm điện (3) Reset: Nút sử dụng để quay trạng thái ban đầu Mặt sau đồng hồ đo thời gian số gồm nút: (4) Cơng tắc điện: Nút đóng ngắt điện (5) Các nút cắm cổng quang điện - Cổng quang điện + Cổng quang điện hay gọi mắt thần, thiết bị cảm biến gồm hai phận phát thu tia hồng ngoại + Khi tia hồng ngoại chiếu đến phận thu bị chặn lại cổng quang phát tín hiệu điều khiển thiết bị nối với Khi nối cổng quang điện với đồng hồ số, tùy theo cách chọn chế độ đồng hồ mà tín hiệu điều khiển đồng hồ bắt đầu đo dừng + Hiện nay, cổng quang điện có thiết bị như: hệ thống đếm sản phẩm; hệ thống phát người, vật chuyển động BÀI 2: NGUN TỬ I Mơ hình nguyên tử Rutherford – Bohr Sơ lược nguyên tử - Ngun tử có kích thước vơ nhỏ, tạo nên chất Ví dụ: Kim cương cấu tạo nên từ nguyên tử carbon Chú ý: Không thể quan sát nguyên tử kính hiển vi quang học thơng thường Người ta sử dụng kính hiển vi điện tử với độ phóng đại lớn để quan sát ngun tử Khái qt mơ hình ngun tử ∎ Theo Ernest Rutherford (1871 – 1937): - Nguyên tử có cấu tạo gồm: + Vỏ tạo hay nhiều electron (kí hiệu e), electron mang điện tích -1 + Hạt nhân bên chứa hạt proton (kí hiệu p), proton mang điện tích +1 hạt khơng mang điện, gọi neutron (kí hiệu n) - Trong nguyên tử, số proton = số electron nên nguyên tử trung hòa điện - Trong hạt nhân nguyên tử: + Điện tích hạt nhân = tổng điện tích hạt proton + Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton - Mơ hình Rutherford – Bohr: Trong ngun tử, electron vỏ xếp thành lớp chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo hành tinh quay xung quanh Mặt Trời Chú ý: Các electron chuyển động nhanh xung quanh hạt nhân phân bố thành lớp với số lượng electron định + Lớp gần sát hạt nhân chứa tối đa electron + Lớp thứ hai, ba, tư chứa tối đa electron, … II Khối lượng nguyên tử - Khối lượng nguyên tử khối lượng nguyên tử, tổng khối lượng hạt (proton, neutron electron) có nguyên tử - Tuy nhiên, khối lượng nguyên tử nhỏ nên để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử, viết tắt amu (atomic mass unit) amu = 1,6605×1024 gam - Proton neutron có khối lượng xấp xỉ (gần amu); electron có khối lượng bé (chỉ khoảng 0,00055 amu) Do đó, xem khối lượng hạt nhân khối lượng nguyên tử - Cách tính: Khối lượng nguyên tử = số proton + số neutron Ví dụ: Nguyên tử magnesium (Mg) hạt nhân có 12 proton 12 neutron ⇒ Khối lượng nguyên tử magnesium (Mg) = 12 + 12 = 24 (amu) BÀI 3: NGUYÊN TỐ HÓA HỌC I Nguyên tố hóa học Khái niệm nguyên tố hóa học - Tập hợp nguyên tử loại, có số proton hạt nhân gọi nguyên tố hóa học - Các nguyên tử ngun tố hóa học có tính chất hóa học giống - Như vậy, số proton đặc trưng cho ngun tố hóa học Ví dụ: ngun tử có proton hạt nhân, thuộc nguyên tố hydrogen Chú ý: Các nguyên tử loại có số neutron khác Số lượng nguyên tố hóa học - Hiện nay, có 118 nguyên tố hóa học xác định Trong có 98 nguyên tố tìm thấy tự nhiên, ngun tố cịn lại sản phẩm người tạo từ phản ứng hạt nhân - Các nguyên tố hóa học có vai trị quan trọng cho sống phát triển người Chú ý: - Nguyên tố phổ biến lớp vỏ Trái Đất oxygen (49,4%) - Nguyên tố phổ biến vũ trụ hydrogen, thứ hai helium - Nguyên tố calcium chiếm khoảng 2% khối lượng thể người, đóng vai trị quan trọng q trình đơng máu, hoạt động hệ thần kinh nói chung; có vai trò quan trọng cấu tạo hệ xương - Nguyên tố phosphorus chiếm khoảng 1% khối lượng thể người Nguyên tố có chức sinh lý như: calcium cấu tạo nên xương, răng, hóa hợp với protein, lipid glucid để tham gia cấu tạo nên tế bào đặc biệt màng tế bào - Iodine nguyên tố vi lượng cần thiết cho phát triển thể chất, tinh thần giúp điều hịa chuyển hóa lượng, ngăn ngừa bệnh bướu cổ người II Kí hiệu hóa học - Để thuận lợi cho việc học tập nghiên cứu, IUPAC thống tên gọi kí hiệu hóa học ngun tố - Kí hiệu hóa học sử dụng để biểu diễn nguyên tố hóa học nguyên tử nguyên tố - Kí hiệu hóa học biểu diễn hay hai chữ (chữ viết in hoa có chữ thứ hai viết thường) Mở rộng: Một số kí hiệu hóa học có nguồn gốc từ tên gọi nguyên tố theo hướng Latin BÀI 4: SƠ LƯỢC BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC I Nguyên tắc xây dựng bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Cơ sở để xếp ngun tố hóa học vào bảng tuần hồn ngun tố hóa học (gọi tắt bảng tuần hồn) dựa vào điện tích hạt nhân nguyên tử - Nguyên tắc xếp ngun tố hóa học bảng tuần hồn: + Các nguyên tố hóa học xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử + Các nguyên tố hóa học có số lớp electron nguyên tử xếp thành hàng + Các ngun tố có tính chất hóa học tương tự xếp thành cột II Cấu tạo bảng tuần hồn ngun tố hóa học Mơ tả cấu tạo bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Bảng tuần hồn gồm ngun tố hóa học mà vị trí đặc trưng ngun tố, chu kì nhóm - Các ngun tố họ lanthanide họ actinide xếp riêng thành hàng cuối bảng tuần hồn Ơ ngun tố - Trong bảng tuần hồn, ngun tố cho biết thơng tin cần thiết ngun tố hóa học - Số hiệu nguyên tử số đơn vị điện tích hạt nhân (bằng số proton hạt nhân) số electron nguyên tử - Số hiệu nguyên tử số thứ tự nguyên tố bảng tuần hồn Ví dụ: Dựa vào ngun tố số bảng tuần hoàn ta biết được: + Số hiệu ngun tử: + Kí hiệu hóa học: O + Tên nguyên tố: oxygen + Khối lượng ngun tử: 16 amu + Ngồi ra: Điện tích hạt nhân = +8 Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = Chu kì bảng tuần hồn nguyên tố hóa học - Các nguyên tố hóa học có số lớp electron nguyên tử xếp vào hàng ngang bảng tuần hồn gọi chu kì - Hiện nay, bảng tuần hồn gồm có chu kì, xét số lượng nguyên tố chu kì chu kì chia thành: + Chu kì nhỏ gồm chu kì 1, 2, + Chu kì lớn gồm chu kì 4, 5, 6, - Số thứ tự chu kì = số lớp electron Nhóm bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Nhóm tập hợp ngun tố có tính chất hóa học tương tự xếp thành cột, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân - Số thứ tự nhóm kí hiệu chữ số La Mã từ I đến VIII (hình 4.5 SGK) Ví dụ: + Nhóm IA gồm nguyên tố kim loại hoạt động mạnh (trừ H) Nguyên tử chúng có electron lớp ngồi Điện tích hạt nhân tăng từ Li (+3) đên Fr (+87) + Nhóm VIIA gồm nguyên tố phi kim hoạt động mạnh (trừ At, Ts) Nguyên tử chúng có electron lớp ngồi Điện tích hạt nhân tăng từ F (+9) đến Ts (+117) III Các nguyên tố kim loại Các nguyên tố kim loại nhóm A - Các nguyên tố kim loại nhóm A gồm nhóm IA (trừ nguyên tố hydrogen); nhóm IIA, nhóm IIIA (trừ nguyên tố boron), … - Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IA gọi nhóm kim loại kiềm (Lithium, sodium, potassium ) - Các nguyên tố kim loại thuộc nhóm IIA gọi nhóm kim loại kiềm thổ (Berllium, magnesium, calcium ) Các nguyên tố kim loại nhóm B - Các nguyên tố nhóm B kim loại, nhóm B tương ứng với cột bảng tuần hồn (trừ nhóm VIIIB có cột) - Một số kim loại nhóm B có ứng dụng rộng rãi đời sống hàng ngày như: + Iron: Làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia đình dao, kéo, búa, kệ sắt, cửa sắt, bàn ghế, … Làm khung cho loại máy móc, phương tiện giao thông, + Copper: Làm dây dẫn điện, đúc tượng, làm xoong nồi, … + Silver: làm đồ trang sức, linh kiện điện tử, sử dụng nha khoa để bọc răng, sản xuất loại thuốc, chất giặt rửa ứng dụng công nghệ nano bạc, … Chú ý: Hơn 80% nguyên tố hóa học bảng tuần hoàn kim loại, bao gồm số nguyên tố nhóm A tất nguyên tố nhóm B IV Các nguyên tố phi kim Vị trí - Nhóm nguyên tố phi kim chủ yếu tập trung góc bên phải bảng tuần hồn nguyên tố hóa học - Các nguyên tố phi kim bao gồm: + Nguyên tố hydrogen nhóm IA + Một số nguyên tố nhóm IIIA (boron) IVA (carbon, silicon ) + Hầu hết nguyên tố thuộc nhóm VA (Nitrogen, phosphorus ), VIA (Oxygen, sulfur ) VIIA (Fluorine, chlorine ) Tính chất - Ở điều kiện thường, phi kim thể rắn, thể lỏng thể khí - Nhóm ngun tố phi kim VIIA gọi nhóm nguyên tố halogen Các đơn chất thuộc nhóm halogen có số đặc điểm như: + Có màu sắc đậm dần từ fluorine tới iodine, thể thay đổi từ khí – lỏng – rắn + Độc hại sinh vật V Nhóm nguyên tố khí Vị trí bảng tuần hồn - Nhóm VIIIA gồm ngun tố khí hiếm: Helium (He); Neon (Ne); Argon (Ar); Krypton (Kr); Xenon (Xe); Radon (Rn) Oganesson (Og – nguyên tố nhân tạo) Tính chất Ở điều kiện thường, nguyên tố khí có đặc điểm giống như: + Chất khí, khơng màu, tồn tự nhiên với hàm lượng thấp + Tồn dạng đơn ngun tử + Các ngun tố nhóm khí hoạt động, không phản ứng với với chất khác Ứng dụng - Các nguyên tố khí chiếm tỉ lệ thể tích khơng khí có ứng dụng quan trọng đời sống - Khí ứng dụng nhiều cơng nghệ chế tạo bóng đèn Các bóng đèn chứa xenon, argon neon phát ánh sáng với màu sắc khác - Xenon sử dụng làm khí gây mê tồn phần; ứng dụng lượng hạt nhân; tác nhân oxi hóa hóa học phân tích; ứng dụng tinh thể học protein BÀI 5: PHÂN TỬ - ĐƠN CHẤT – HỢP CHẤT I Phân tử Tất chất gồm vô số hạt nhỏ tạo thành Những hạt đại diện cho chất gọi hạt hợp thành chất Ví dụ: + Hạt hợp thành hydrogen nguyên tử hydrogen + Hạt hợp thành chlorine nguyên tử chlorine + Hạt hợp thành hydrogen chlorine nguyên tử hydrogen nguyên tử chlorine + Hạt hợp thành neon nguyên tử Ne Khái niệm Phân tử hạt đại diện cho chất, gồm số nguyên tử kết hợp với thể đầy đủ tính chất hóa học chất Ví dụ: + Phân tử nitrogen gồm nguyên tử nitrogen 10 + Phân tử carbon dioxide gồm nguyên tử carbon nguyên tử oxygen Chú ý: - Có dạng phân tử: Phân tử tạo nguyên tố phân tử tạo nhiều nguyên tố + Phân tử tạo nguyên tố: + Phân tử tạo nhiều nguyên tố: - Các nguyên tố khí (He, Ne, Ar, …) kim loại dạng đặc biệt phân tử Tính khối lượng phân tử - Khối lượng phân tử (KLPT) chất khối lượng tính đơn vị amu phân tử chất - Khối lượng phân tử tổng khối lượng nguyên tử có phân tử Ví dụ: Khối lượng phân tử carbon dioxide bằng: 12 + × 16 = 44 amu II Đơn chất - Đơn chất tạo thành từ nguyên tố hóa học - Tên gọi đơn chất thường trùng với tên nguyên tố - Phân tử đơn chất tạo từ số nguyên tử Ví dụ: + Phân tử bromine tạo nên từ nguyên tử bromine + Phân tử ozone tạo nên từ nguyên tử oxygen Chú ý: Một nguyên tố tạo nhiều dạng đơn chất Ví dụ: nguyên tố carbon (C) tạo nên than (than muội, than cốc, than gỗ, …), graphite (than chì), kim cương, … III Hợp chất - Hợp chất chất tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hóa học tạo nên - Trong hợp chất, nguyên tử nguyên tố kết hợp với theo tỉ lệ thứ tự định Ví dụ: + Phân tử nước cấu tạo nên từ nguyên tử oxygen nguyên tử hydrogen + Phân tử sulfur dioxide cấu tạo nên tử nguyên tử sulfur nguyên tử oxygen BÀI 6: GIỚI THIỆU VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC I Vỏ ngun tử khí - Nhóm khí nhóm nguyên tố hoạt động hóa học Nhóm khí gồm: helium (He); neon (Ne); argon (Ar); krypton (Kr); xenon (Xe), … 11 - Vỏ nguyên tử ngun tố khí có electron lớp cùng, riêng helium lớp có electron Chú ý: Để có số electron lớp giống nguyên tử nguyên tố khí hiếm, ngun tử ngun tố có khuynh hướng nhường nhận góp chung electron + Nguyên tử nguyên tố kim loại thường có khuynh hướng nhường electron lớp + Nguyên tử nguyên tố phi kim thường có khuynh hướng nhận thêm góp chung electron để có lớp electron bền vững II Liên kết ion Sự tạo thành ion dương - Các nguyên tử nguyên tố kim loại thường có xu hướng nhường electron lớp ngồi để có lớp electron ngồi giống nguyên tử nguyên tố khí gần bảng tuần hoàn - Nguyên tử kim loại nhường electron tạo thành ion dương tương ứng Ví dụ: Nguyên tử magnesium nhường electron lớp tạo thành ion magnesium Ion magnesium ion dương, có electron lớp ngồi cùng, cấu hình electron giống với khí Ne Hay viết gọn: Mg → Mg2+ + 2e Sự tạo thành ion âm - Các nguyên tử nguyên tố phi kim (Cl, O, N …) có số electron lớp ngồi 7, 6, 5, … nên kết hợp với nguyên tử kim loại, nguyên tử phi kim có xu hướng nhận electron từ ngun tử kim loại để có lớp ngồi giống nguyên tử nguyên tố khí gần bảng tuần hoàn - Nguyên tử phi kim nhận electron tạo thành ion âm tương ứng 12 Ví dụ: Nguyên tử oxygen nhận thêm electron vào lớp ngồi tạo thành ion oxygen Ion oxygen có electron lớp ngồi cùng, cấu hình electron giống với nguyên tử khí Ne Hay viết gọn: O + 2e → O23 Sự tạo thành liên kết ion - Khi nguyên tử kim loại kết hợp với nguyên tử phi kim, nguyên tử kim loại nhường electron tạo thành ion dương, đồng thời nguyên tử phi kim nhận electron tạo thành ion âm - Ion âm ion dương mang điện tích trái dấu, hút nhau, tạo thành liên kết ion Ví dụ 1: Sơ đồ tạo thành liên kết ion phân tử NaCl (sodium chloride) Nguyên tử sodium nhường electron tạo thành ion sodium (điện tích dương), nguyên tử chlorine nhận electron tạo thành ion chlorine (điện tích âm), hai ion trái dấu nên hút tạo thành phân tử sodium chlorine Ví dụ 2: Sơ đồ tạo thành liên kết ion phân tử MgO (magnesium oxide) Nguyên tử magnesium nhường electron tạo thành ion magnesium (điện tích dương), nguyên tử oxygen nhận electron tạo thành ion oxygen (điện tích âm), hai ion trái dấu nên hút tạo thành phân tử magnesium oxide Kết luận: - Liên kết ion liên kết ion dương ion âm 13 - Các ion dương ion âm đơn nguyên tử có lớp electron ngồi giống với ngun tử ngun tố khí III Liên kết cộng hóa trị - Liên kết cộng hóa trị liên kết hình thành dùng chung electron hai nguyên tử - Liên kết cộng hóa trị thường liên kết hai nguyên tử nguyên tố phi kim với phi kim Ví dụ 1: Q trình tạo thành liên kết cộng hóa trị phân tử chlorine: + Ngun tử Cl có electron lớp ngồi cần thêm electron để có lớp vỏ bền vững tương tự khí + Khi hai nguyên tử Cl liên kết với nhau, nguyên tử góp electron để tạo đôi electron dùng chung + Hạt nhân hai nguyên tử Cl hút đôi electron dùng chung liên kết với tạo thành phân tử chlorine Ví dụ 2: Q trình tạo thành liên kết cộng hóa trị phân tử ammonia: + Nitrogen thuộc nhóm VA, có electron lớp ngồi cùng, ngun tử nitrogen góp chung electron + Hydrogen thuộc nhóm IA, có electron lớp ngồi cùng, ngun tử hydrogen góp chung electron, theo sơ đồ sau: IV Chất ion, chất cộng hóa trị - Chất tạo ion dương ion âm gọi chất ion Ví dụ số hợp chất ion: Sodium oxide, Calcium chloride, Magnesium oxide - Chất tạo thành nhờ liên kết cộng hóa trị gọi chất cộng hóa trị Ví dụ số hợp chất cộng hóa trị: Đường tinh luyện, Ethanol, carbon dioxide - Ở điều kiện thường, chất ion thường thể rắn, chất cộng hóa trị thể rắn, thể lỏng thể khí V Một số tính chất chất ion chất cộng hóa trị - Chất ion khó bay hơi, khó nóng chảy, tan nước tạo dung dịch dẫn điện 14 - Chất cộng hóa trị thường dễ bay hơi, bền với nhiệt; số chất tan nước thành dung dịch Tùy thuộc vào chất cộng hóa trị tan nước mà dung dịch thu dẫn điện khơng dẫn điện - Ví dụ 1: Dung dịch nước muối dẫn điện cịn dung dịch nước đường khơng dẫn điện Ví dụ 2: Đường nóng chảy biến đổi thành chất khác có màu đen Muối ăn khơng bị nóng chảy BÀI 7: HĨA TRỊ VÀ CƠNG THỨC HĨA HỌC I Hóa trị Định nghĩa - Hóa trị nguyên tố hợp chất số biểu thị khả liên kết nguyên tử nguyên tố với nguyên tử khác phân tử - Hóa trị biểu thị chữ số La Mã (I; II …) Cách xác định - Để xác định hóa trị nguyên tố hợp chất cộng hóa trị, người ta dựa vào hóa trị nguyên tố biết làm đơn vị, chẳng hạn hóa trị H I; hóa trị O II Ví dụ 1: Trong phân tử phosphine (PH 3) nguyên tử P có khả liên kết với nguyên tử H, nguyên tử H có hóa trị I ⇒ P có hóa trị III Ví dụ 2: Trong phân tử silicon dioxide (SiO2), nguyên tử Si có khả liên kết với nguyên tử O, nguyên tử O hóa trị II ⇒ Si có hóa trị IV II Quy tắc hóa trị - Quy tắc hóa trị: Trong phân tử hợp chất hai ngun tố, tích hóa trị số ngun tử ngun tố tích hóa trị số nguyên tử nguyên tố - Ví dụ: Trong phân tử aluminium chlorine (AlCl3), hóa trị số nguyên tử tham gia liên kết Al Cl sau: Nguyên tố Al Cl Hóa trị III I Số ngun tử Tích hóa trị số nguyên tử III × = I × III Cơng thức hóa học Phân tử chất tạo thành từ nguyên tử hay nhiều nguyên tố biểu diễn cơng thức hóa học Viết cơng thức hóa học đơn chất - Cơng thức hóa học đơn chất kí hiệu kí hiệu ngun tố hóa học kèm với số (chỉ số nguyên tử nguyên tố phân tử) ghi bên - Một số đơn chất phi kim thể khí (ở điều kiện thường) có cơng thức hóa học chung A x Ví dụ: Phân tử khí oxygen tạo thành từ hai nguyên tử oxygen liên kết với nhau, công thức phân tử khí oxygen O2 - Đối với đơn chất kim loại, hạt hợp thành nguyên tử nên kí hiệu hóa học nguyên tố kim loại coi cơng thức hóa học đơn chất kim loại Ví dụ: Kim loại iron có cơng thức hóa học Fe - Một số đơn chất phi kim thể rắn, quy ước cơng thức hóa học kí hiệu ngun tố 15 Ví dụ: Cơng thức hóa học đơn chất phosphorus P Chú ý: - Nếu số cơng thức hóa học quy ước không ghi - Trong hợp chất gồm oxygen nguyên tố khác, nguyên tố oxygen thường ghi cuối cơng thức hóa học Viết cơng thức hóa học hợp chất - Cơng thức hóa học hợp chất gồm kí hiệu hóa học ngun tố tạo thành kèm số bên kí hiệu - Cơng thức chung phân tử có dạng: AxBy Ví dụ: Phân tử carbon dioxide gồm nguyên tử carbon nguyên tử oxygen, công thức hóa học phân tử carbon dioxide CO2 - Cơng thức hóa học cho biết thành phần ngun tố số lượng nguyên tử nguyên tố có phân tử Từ đó, tính khối lượng phân tử Chú ý: Cách viết công thức hóa học hợp chất - Hợp chất tạo oxygen ngun tố khác, cơng thức hóa học có dạng AxOy - Nếu A kim loại B phi kim, cơng thức hóa học có dạng AxBy - Hợp chất tạo hydrogen nguyên tố A: + Nếu A thuộc nhóm IA đến VA, cơng thức hóa học có dạng AHx + Nếu A thuộc nhóm VIA đến VIIA, cơng thức hóa học có dạng HxA IV Tính phần trăm nguyên tố hợp chất - Phần trăm (%) nguyên tố hợp chất tính tỉ số khối lượng nguyên tố phân tử hợp chất khối lượng phân tử (KLPT) hợp chất - Khối lượng nguyên tố phân tử hợp chất tính tích khối lượng nguyên tử (KLNT) số nguyên tử nguyên tố - Tổng quát: %A = KLNT ( A) × x × 100% KLPT ( Ax B y ) + Với hợp chất AxBy, ta có: + Tổng tất phần trăm nguyên tố phân tử ln 100% - Ví dụ: Tính thành phần phần trăm ngun tố có hợp chất MgCl2 KLNT ( Mg ) × x 24 × % Mg = × 100% = × 100% = 25,26% KLPT ( MgCl ) 24 × + 35,5 × %O = 100% - 25,26% = 74,74% V Xác định cơng thức hóa học Xác định cơng thức hóa học biết phần trăm ngun tố khối lượng phân tử - Các bước xác định: Bước 1: Đặt cơng thức hóa học cần tìm (cơng thức tổng qt); Bước 2: Lập biểu thức tính phần trăm nguyên tố có hợp chất; 16 Bước 3: Xác định số nguyên tử nguyên tố viết cơng thức hóa học cần tìm - Ví dụ: Thạch nhũ hang động có thành phần hợp chất (T) Phân tử (T) có cấu tạo từ nguyên tố calcium, carbon oxygen với tỉ lệ phần trăm tương ứng 40%, 12% 48% Khối lượng phân tử (T) 100 amu Hãy xác định cơng thức hóa học (T) Hướng dẫn giải: Đặt cơng thức hóa học hợp chất (T) là: CaxCyOz KLNT (Ca) × x 40 × x %Ca = × 100% = × 100% = 40% ⇒ x = KLPT (Ca x C y O z ) 100 %C = KLNT (C ) × y 12 × y × 100% = × 100% = 12% ⇒ y = KLPT (Ca x C y Oz ) 100 %O = KLNT (O ) × z 16 × z × 100% = × 100% = 48% ⇒ z = KLPT (Ca x C y O z ) 100 Vậy cơng thức hóa học hợp chất CaCO3 Xác định cơng thức hóa học dựa vào quy tắc hóa trị - Các bước xác định: + Bước 1: Đặt cơng thức hóa học cần tìm (cơng thức tổng quát) + Bước 2: Lập biểu thức tính dựa vào quy tắc hóa trị, chuyển thành tỉ lệ số nguyên tử + Bước 3: Xác định số nguyên tử (những số nguyên đơn giản nhất, có tỉ lệ tối giản) viết cơng thức hóa học cần tìm (V ) - Ví dụ: Hợp chất tạo oxygen phosphorus có dạng: Theo quy tắc hóa trị ta có: x × V = y × II x II = = y V ( II ) Px O y Chuyển thành tỉ lệ: => Chọn x = 2; y = Vậy cơng thức hóa học hợp chất P2O5 Chú ý: - Quy tắc hóa trị thường với đa số hợp chất vơ Tuy nhiên, quy tắc không với đa số hợp chất hữu (C2H4; C6H6 …) số hợp chất vô (H2O2; Na2O2 …) *** MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Viết công thức hóa học, cho biết thơng tin cơng thức hóa học chất? Chúng thuộc đơn chất hay hợp chất? Vì sao? Khí Sulfur trioxide, biết phân tử có S O liên kết với Iron (III) chloride, biết phân tử có Fe Cl Kalium sulfate, biết phân tử có K, S O Calcium phosphate, biết phân tử có Ca, P O Khí ethane, biết phân tử có 2C, 6H Aluminium oxide, biết phân tử có 2Al 3O Kalium Natri hidroxit (gồm 1Na, 1O, 1H) 17 Khí chlorine 10 Khí ozone, biết phân tử có nguyên tử O) 11 Sulfuric acid (gồm 2H, 1S, 4O) 12 Silicon 13 Saccarozơ (gồm 12C, 22 H, 11 O) 14 Khí nitơ 15 Than (chứa cacbon) 16 nitric acid (gồm 1H; 1N; 3O) 17 Khí gas (gồm 3C; 8H) 18 Đá vơi (gồm 1Ca; 1C; 3O) 19 Giấm ăn (2C, 4H, 2O) 20 Đường saccarozo (12C, 22H, 11O) 21 Phân ure (1C, 4H, 1O, 2N) 22 Cát (1Si, 2O) Bài Hãy xác định cơng thức hóa học theo thành phần nguyên tố sau: 1) P(V) O(II); 2) C(IV) S(II); 3) Mg(II) O(II); 4) Zn(II) NO3(I); 5) Fe(III) SO4(II); 6) Na(I) PO4(III); 7) Cu(II) SO4(II); 8) Ba (II) Cl (I) Bài Lâp cơng thức hóa học theo hóa trị cập nguyên tố sau: Phân tích hợp chất vô A chứa Na, S, O nhận thấy % khối lượng Na, S, O 20,72%; 28,82% 50,46% Tìm cơng thức hố học A Phân tích hợp chất vơ A người ta nhận % khối lượng K 45,95%; % khối lượng N 16,45% % khối lượng O 37,6% Xác định công thức hố học A Một hợp chất có thành phần phân tử gồm hai nguyên tố C O Tỉ lệ khối lượng C O 3: Cơng thức hóa học hợp chất gì? Tìm CTHH oxit sắt gồm nguyên tố Fe O Biết phân tử khối 160, tỉ số khối lượng Fe O 7: Tìm CTHH hợp chất X có thành phần nguyên tố gồm 52,17% cacbon, 13,05% hidro 34,78 % oxi Biết phân tử khối X 46 Hợp chất A chứa nguyên tố Ca, C, O với tỉ lệ 40% canxi, 12% cacbon, 48% oxi khối lượng Tìm CTHH A Tìm CTHH hợp chất sau: a) Muối ăn gồm nguyên tố hóa học Na Cl, Natri chiếm 39,3% theo khối lượng Biết PTK muối ăn gấp 29,25 lần PTK khí hidro b) Một chất lỏng dễ bay hơi, thành phần phân tử có 23,8%C, 5,9%H, 70,3%Cl có PTK 50,5 c) Một hợp chất rắn màu trắng, thành phần phân tử có 40,0%C, 6,7%H, 53,3%O có PTK 180 d) Một hợp chất khí, thành phần có 75%C, 25%H có PTK ½ PTK khí oxi 18 NỘI DUNG ƠN TẬP KIỂM TRA GIỮA HỌC KÌ I NĂM HỌC 2022-2023 MÔN: KHTN, KHỐI MÔN: KHTN (Phần: MỞ ĐẦU, Mạch: HĨA HỌC) Chủ đề Nội dung ơn tập Phương pháp tìm hiểu tự nhiên Bài 1: Phương pháp kĩ học Kĩ học tập môn KHTN tập môn KHTN Một số dụng cụ đo Mơ hình ngun tử Rutherford – Bohr Bài 2: Nguyên tử Khối lượng nguyên tử Nguyên tố hóa học Bài 3: Nguyên tố hóa học Kí hiệu hóa học Ngun tắc xây dựng bảng tuần hoàn Bài 4: Sơ lược bảng tuân hồn ngun tố hóa học ngun tố hóa học Cấu tạo bảng tuần hồn ngun tố hóa học Các nguyên tố kim loại, phi kim, khí Bài 5: Phân tử - đơn chất- hợp chất Phân tử; Đơn chất; Hợp chất Bài 6: Giới thiệu liên kết hóa Vỏ nguyên tử khí học Liên kết ion; Liên kết cộng hóa trị Hóa trị Quy tắc hóa trị Bài 7: Hóa trị cơng thức hóa học Cơng thức hóa học Tính phần trăm nguyên tố hợp chất Xác định công thức hóa học MƠN: KHTN (Mạch : VẬT LÝ) BÀI Nội dung ôn tập Bài 8: Tốc độ chuyển động Tốc độ Đơn vị tốc độ 19 ... HỌC 2022-2023 MƠN: KHTN, KHỐI MƠN: KHTN (Phần: MỞ ĐẦU, Mạch: HĨA HỌC) Chủ đề Nội dung ôn tập Phương pháp tìm hiểu tự nhiên Bài 1: Phương pháp kĩ học Kĩ học tập môn KHTN tập môn KHTN Một số dụng... phân tử có 23,8%C, 5,9%H, 70 ,3%Cl có PTK 50,5 c) Một hợp chất rắn màu trắng, thành phần phân tử có 40,0%C, 6 ,7% H, 53,3%O có PTK 180 d) Một hợp chất khí, thành phần có 75 %C, 25%H có PTK ½ PTK khí... nguyên tố Fe O Biết phân tử khối 160, tỉ số khối lượng Fe O 7: Tìm CTHH hợp chất X có thành phần nguyên tố gồm 52, 17% cacbon, 13,05% hidro 34 ,78 % oxi Biết phân tử khối X 46 Hợp chất A chứa nguyên