Giải chuyên đề hóa học 10 – cánh diều bài (9)

Bài 9: Thực hành thí nghiệm hóa học ảo I Giới thiệu phần mềm thí nghiệm hóa học ảo II Một số thí nghiệm hóa học ảo Thí nghiệm vàng Rutherford (Tán xạ hạt α Rutherford) Câu hỏi trang 59 Chuyên đề Hóa 10: Thực nghiệm quan sát chùm hạt alpha sau qua vàng: Có hạt khơng thay đổi quỹ đạo ban đầu (vẫn thẳng), có hạt thay đổi quỹ đạo (bị lệch hướng quay ngược trở lại) Từ kết thí nghiệm ảo, cho biết mơ hình ngun tử theo Rutherford hay mơ hình bánh pudding có kết phù hợp với thực nghiệm Lí giải mơ hình lại phù hợp với thực nghiệm Trả lời: - Theo mơ hình bánh pudding tất hạt α xuyên thẳng qua vàng Hình ảnh thí nghiệm mơ hình bánh pudding bắn phá hạt α qua vàng - Theo mơ hình Rutherford hầu hết hạt α xuyên thẳng qua vàng, có số hạt lệch hướng ban đầu số hạt bị bật lại phía sau gặp vàng: Hình ảnh thí nghiệm mơ hình Rutherford bắn phá hạt α qua vàng cấp độ ngun tử Hình ảnh thí nghiệm mơ hình Rutherford bắn phá hạt α qua vàng cấp độ hạt nhân Từ kết thí nghiệm ảo, ta thấy mơ hình ngun tử theo Rutherford có kết phù hợp với thực nghiệm mơ hình bánh pudding Câu hỏi trang 59 Chuyên đề Hóa 10: Khi tăng lượng hạt alpha, tượng quan sát thấy gì? Năng lượng tăng lên thêm gọi động hay năng? Hạt alpha có lượng cao có làm thay đổi chất thí nghiệm hay khơng? Trả lời: - Khi tăng lượng hạt alpha ta thấy dòng hạt alpha chuyển động nhanh hơn, khả đâm xuyên lớn - Năng lượng tăng lên thêm gồm động - Hạt alpha có lượng cao khơng làm thay đổi chất thí nghiệm Câu hỏi trang 59 Chuyên đề Hóa 10: Đối với vàng, tăng số lượng hạt neutron hạt nhân tượng qua sát thay đổi sao? Trả lời: Đối với vàng, tăng số lượng hạt neutron hạt nhân tượng qua sát khơng thay đổi Điều giải thích: Do hạt neutron khơng mang điện tích, khơng ảnh hưởng đến q trình di chuyển nguyên tử điện trường Câu hỏi 4* trang 59 Chun đề Hóa 10: Vì quan sát cấp độ hạt nhân, khung hình quan sát thấy tất hạt alpha bị lệch quỹ đạo ban đầu Trái lại cấp độ nguyên tử, khung hình thấy số hạt alpha thay đổi quỹ đạo ban đầu? Trả lời: Khi quan sát cấp độ hạt nhân, khung hình quan sát thấy tất hạt alpha bị lệch quỹ đạo ban đầu hạt nhân mang điện tích dương nên làm hầu hết hạt alpha bị lệch khỏi quỹ đạo ban đầu Còn cấp độ ngun tử, khung hình thấy số hạt alpha thay đổi quỹ đạo ban đầu nguyên tử có cấu tạo rỗng, tâm chứa hạt nhận kích thước hạt nhân nhỏ so với kích thước nguyên tử Câu hỏi 5* trang 59 Chuyên đề Hóa 10: Vì electron (hạt mang điện tích âm, -1) không làm thay đổi quỹ đạo chuyển động hạt alpha (hạt mang điện tích dương, +2) Trả lời: Electron (hạt mang điện tích âm, -1) không làm thay đổi quỹ đạo chuyển động hạt alpha (hạt mang điện tích dương, +2) khối lượng electron nhỏ, không đáng kể so với khối lượng hạt alpha Thí nghiệm lượng hóa học qua phản ứng magnesium tác dụng với dung dịch hydrochloric acid Câu hỏi trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì phải sử dụng cốc chia độ? Trả lời: Sử dụng cốc chia độ để lấy xác lượng dung dịch hydrochloric acid 2M (là 50 mL) Câu hỏi trang 61 Chuyên đề Hóa 10: Vì HCl cho vào dư so với lượng cần phản ứng? Trả lời: HCl cho vào dư so với lượng cần phản ứng để Mg phản ứng hoàn toàn Câu hỏi trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì nhiệt độ lại tăng lên phản ứng xảy ra? Trả lời: Nhiệt độ tăng lên phản ứng xảy phản ứng tỏa nhiệt (có biến thiên enthalpy phản ứng -466,0 kJ < 0) Câu hỏi trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì nhiệt độ hỗn hợp tăng lên tới 46oC? Trả lời: mol Mg phản ứng tỏa 466,0 kJ nhiệt lượng 0,24 gam = 0,01 mol Mg tỏa 466.0,01 = 4,66kJ nhiệt lượng Lượng nhiệt tương đương với 46oC Câu hỏi 10 trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì sau nhiệt độ dung dịch lại giảm dần? Trả lời: Phản ứng kết thúc, đồng thời dừng tỏa nhiệt Sau phản ứng kết thúc, nhiệt độ cốc giảm dần để cân với nhiệt độ môi trường Câu hỏi 11 trang 61 Chuyên đề Hóa 10: Một bạn học sinh tính lượng nhiệt tỏa thí nghiệm sau Biết rằng, nhiệt dung riêng nước 4,184 J g-1 K-1 (nghĩa để nâng nhiệt độ 1,0 g nước lên 1oC cần cung cấp 4,184 J nhiệt lượng); khối lượng riêng nước, D = g mL-1 - Khối lượng nước m = V × D = 50 × 1,0 = 50 g - Lượng nhiệt tỏa tính theo cơng thức: Q = C × m × (T2 – T1) = 4,184 × 50 × (46 – 25) = 4393,2 J Lượng nhiệt tỏa thực tế thí nghiệm kJ? Vì lại có sai khác kết tính bạn học sinh kết thực tế? Trả lời: Lượng nhiệt tỏa thực tế thí nghiệm 4,66 kJ Có sai khác kết tính bạn học sinh kết thực tế ảnh hưởng nhiệt độ môi trường Câu hỏi 12 trang 61 Chuyên đề Hóa 10: Cho biết f H0298 (kJ mol-1) chất trạng thái tương ứng sau: Chất Mg(s) H2(g) HCl(g) HCl(aq) MgCl2(s) MgCl2(aq) f H0298 0 -92,3 -167,16 -641,1 -800 Hãy viết phương trình hóa học phản ứng diễn thí nghiệm tính  r H0298 phản ứng Trả lời: Phương trình hóa học phản ứng: Mg(s) + 2HCl((aq) → MgCl2(aq) + H2(g)  r H0298 = f H0298 (MgCl2(aq)) + f H0298 (H2(g)) - f H0298 (Mg(s)) – f H0298 (HCl((aq))  r H0298 = (-800) + – – 2.(-167,16) = -465,68 kJ Thực hành trang 62 Chuyên đề Hóa 10: Thực hành tính chất phân cực phân tử qua thí nghiệm Cực tính phân tử, phần mềm PhET Thực hành để làm rõ vấn đề nêu mục “THƠNG TIN” sau: Mơ tả Khi phân tử phân cực? Thay đổi độ âm điện nguyên tử phân tử để thấy ảnh hưởng lên phân cực Quan sát phản ứng phân tử đặt điện trường Thay đổi góc liên kết để thấy ảnh hưởng hình dạng lên phân cực Mục tiêu học tập - Quan sát thay đổi cực tính phân cực thay đổi độ âm điện nguyên tử - Hiển thị cực tính mũi tên hay điện tích riêng phần - Sắp xếp liên kết theo thứ tự độ phân cực - Tiên đoán cực tính phân tử cách thay đổi độ phân cực liên kết hình dạng phân tử Trả lời: - Phân tử phân cực có chênh lệch độ âm điện nguyên tử liên kết Chênh lệch độ âm điện lớn phân tử phân cực mạnh - Phân tử bị lệch điện trường, cụ thể phần mang điện tích âm bị lệch phía cực dương, phần mang điện tích dương bị lệch phía cực âm - Dự đốn: Hình dạng phân tử có làm ảnh hưởng đến phân cực Thực hành trang 62 Chuyên đề Hóa 10: Thực hành tính chất nguyên tố halogen qua mục “Halogens” phần mềm Yenka Thực theo dẫn phần mềm trả lời câu hỏi phần mềm đưa Trả lời: Thực dẫn phần mềm trả lời câu hỏi phần mềm đưa sau: In this kit you will learn how some of the properties of the halogens (the elements in Group of the Periodic Table) vary (Trong thí nghiệm này, em học số thuộc tính khác halogens (các nguyên tố nhóm VII bảng tuần hồn) Chlorine gas is in the leftt – hand flask and iodine solid is in the right – hand flask (Khí chlorine bình phía bên tay trái chất rắn iodine bình phía tay phải) Chlorine is a green – yellow gas at room temperature, while iodine is a black solid What does this tell you about their boiling points? A The boiling point of chlorine is lowest B The boiling point of chlorine is highest C The boiling point are the same (Chlorine chất khí có màu vàng xanh nhiệt độ phòng, iodine chất rắn màu đen Điều cho em biết điều nhiệt độ sơi chúng? A Nhiệt độ sôi chlorine thấp B Nhiệt độ sôi chlorine cao C Nhiệt độ sôi Trả lời: Đáp án A Nhiệt độ sôi chlorine thấp nhiệt độ sôi iodine Heat the iodine gently, by dragging the slider on the heater slowly upwards, until it turns into a gas At what temperature does this happen? (Làm nóng iodine nhẹ nhàng, cách kéo chậm trượt lò sưởi hướng lên chuyển thành khí Điều xảy nhiệt độ nào? Trả lời: Kéo trượt (hoặc thay đổi nhiệt độ cách nhấn chuột vào nhiệt độ bếp nhập số) iodine chuyển thành khí 187oC Turn the heat on both heaters to 200oC (Vặn nhiệt hai bếp thành 200oC) Drag on the metals and add them to both flasks Observe which metals react Which is the more reactive gas? A Chlorine B Iodine (Kéo kim loại thêm chúng vào hai bình Quan sát kim loại phản ứng Chất khí phản ứng mạnh hơn?) Trả lời: Đáp án A Chlorine phản ứng mạnh với kim loại Thực hành trang 62 Chun đề Hóa 10: (Làm việc nhóm) Tìm hiểu thí nghiệm hóa học ảo phần mềm Yenka ứng dụng PhET có liên quan đến chủ đề chun đề Chương trình Hóa học 10 (mỗi chủ đề, chuyên đề thí nghiệm) Tiến hành thí nghiệm, quan sát để liên hệ với nội dung lí thuyết học Trả lời: Ví dụ: Sử dụng thể Open – local để mơ thí nghiệm ảnh hưởng nồng độ acid HCl đến tốc độ phản ứng: 2HCl(aq) + CaCO3(s) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l) (1) Cách tiến hành: Bước 1: Nháy chuột vào thẻ Open – local, chọn Reaction Rates Bước 2: Nháy chuột vào Concentration and rate (ảnh hưởng nồng độ lên tốc độ phản ứng) Một mô thiết kế xuất hình Bước 3: Nháy chuột vào bóng có màu khác nhau, kéo thả vào cuối ống dẫn khí ống nghiệm có nồng độ khác Bước Nháy chuột vào nút Pause để thực mô Sau khoảng giây nháy chuột lại vào nút Pause để dừng mô ... hành trang 62 Chuyên đề Hóa 10: (Làm việc nhóm) Tìm hiểu thí nghiệm hóa học ảo phần mềm Yenka ứng dụng PhET có liên quan đến chủ đề chuyên đề Chương trình Hóa học 10 (mỗi chủ đề, chun đề thí nghiệm)... (MgCl2(aq)) + f H0298 (H2(g)) - f H0298 (Mg(s)) – f H0298 (HCl((aq))  r H0298 = (-800) + – – 2.(-167,16) = -465,68 kJ Thực hành trang 62 Chuyên đề Hóa 10: Thực hành tính chất phân cực phân tử qua... hỏi trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì HCl cho vào dư so với lượng cần phản ứng? Trả lời: HCl cho vào dư so với lượng cần phản ứng để Mg phản ứng hoàn tồn Câu hỏi trang 61 Chun đề Hóa 10: Vì nhiệt độ