Khtn 8 tóm tắt lý thuyết knttvcs (1)

BÀI 1: SỬ DỤNG MỘT SỐ HÓA CHẤT, THIẾT BỊ CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM I Nhận biết hoá chất quy tắc sử dụng hố chất an tồn phịng thí nghiệm Nhận biết hố chất - Nhận biết hoá chất: Các hoá chất đựng chai lọ kín có dán nhãn ghi đầy đủ thông tin, bao gồm tên, công thức, trọng lượng thể tích, độ tinh khiết, nhà sản xuất, cảnh báo điều kiện bảo quản Các dụng dịch cần ghi rõ nồng độ chất tan Quy tắc sử dụng hố chất an tồn phịng thí nghiệm - Khơng sử dụng hố chất khơng có nhãn nhãn mờ Đọc kĩ nhãn hố chất tìm hiểu tính chất, lưu ý, cảnh báo loại hố chất trước sử dụng - Khơng lấy hố chất tay trực tiếp, sử dụng dụng cụ thích hợp thìa, panh, phễu, cốc tùy trường hợp - Không đặt lại dụng cụ vào lọ đựng hoá chất sau sử dụng II Giới thiệu số dụng cụ thí nghiệm cách sử dụng Một số dụng cụ thí nghiệm thơng dụng Cách sử dụng số dụng cụ thí nghiệm - Ống nghiệm: + Khi thực thí nghiệm, giữ ống nghiệm tay không thuận, dùng tay thuận để thêm hố chất vào ống nghiệm + Khi đun nóng hố chất ống nghiệm cần kẹp ống nghiệm kẹp khoảng 1/3 ống nghiệm tính từ miệng ống Từ từ đưa đáy ống nghiệm vào lửa đèn cồn, miệng ống nghiêng phía khơng có người, làm nóng đáy ống nghiệm đun trực tiếp nơi có hố chất Điều chỉnh đáy ống nghiệm vào vị trí nóng lửa (khoảng 2/3 lửa từ lên), không để đáy ống nghiệm sát vào bấc đèn cồn - Ống hút nhỏ giọt: + Ống hút nhỏ giọt thường có bóp cao su để lấy chất lỏng với lượng nhỏ + Khi lấy chất lịng, bóp chặt giữ bóp cao su, đưa ống hút nhỏ giọt vào lọ đựng hoá chất, thả chậm bóp cao su để hút chất lỏng lên + Chuyển ống hút nhỏ giọt đến ống nghiệm bóp nhẹ bóp cao su để chuyển giọt dung dịch vào ống nghiệm Không chạm đầu ống hút nhỏ giọt vào thành ống nghiệm III Giới thiệu số thiết bị cách sử dụng Thiết bị đo pH - Cách sử dụng thiết bị đo pH: cho điện cực thiết bị vào dung dịch cần đo pH giá trị pH dung dịch xuất thiết bị đo Huyết áp kế - Huyết áp kế dùng để đo huyết áp gồm huyết áp kế đồng hồ, huyết áp kế thuỷ ngân Thiết bị diện cách sử dụng a) Thiết bị cung cấp điện (nguồn điện) - Các thí nghiệm điện môn Khoa học tự nhiên thường dùng nguồn điện pin 1,5 V Để có nguồn V dùng hai pin, để có nguồn V dừng bán pin b) Biến áp nguồn - Biến áp nguồn thiết bị có chức chuyển đổi điện áp xoay chiều có giá trị 220 V thành điện áp xoay chiều (AC) điện áp chiều (DC) có giá trị nhỏ, đảm bảo an tồn tiến hành thí nghiệm c) Thiết bị đo điện - Thiết bị đo điện bao gồm ampe kế vơn kế, ampe kế đo cường độ dịng điện vơn kế đo hiệu điện Cần ý kết nối chốt âm chốt dương ứng với thang đo thiết bị, lựa chọn thang đo hợp lí để đảm bảo khơng vượt giá trị tối đa d) Joulemeter - Joulemeter thiết bị đo dịng điện, điện áp, cơng suất lượng điện cung cấp cho mạch điện Các giá trị đo hiển thị hình LED e) Thiết bị sử dụng điện - Biến trở - Đèn phát quang (kèm điện trở bảo vệ) - Bóng đèn pin kèm đa 3V - Khi sử dụng đèn phát quang (LED), cần kết nối cực dương (+) với cực dương nguồn điện cực âm (-) với cực âm nguồn điện Để đèn LED không bị hỏng, cần mắc nối tiếp với đèn điện trở có giá trị thích hợp g) Thiết bị điện hỗ trợ - Cơng tắc - Cầu chì ống * Sơ đồ tư duy: -CHƯƠNG I PHẢM ỨNG HÓA HỌC BÀI 2: PHẢN ỨNG HÓA HỌC I Biến đổi vật lí biến đổi hố học - Thí nghiệm chuyển thể nước Hình 2.1 hướng dẫn cách thực thí nghiệm chuyển thể nước cách sử dụng nước đá viên, cốc thuỷ tinh 250mL, nhiệt kế, đèn cồn, kiếng sắt - Các q trình hồ tan, đơng đặc, nóng chảy q trình chuyển đổi trạng thái chất mà khơng tạo chất mới, biến đổi vật lí Thí nghiệm biến đổi hố học: - Chuẩn bị: bột sắt (Fe) bột lưu huỳnh (S) theo tỉ lệ : khối lượng; ống nghiệm chịu nhiệt, đèn cồn, đũa thuỷ tinh, thỏa thuỷ tinh - Tiến hành: + Trộn hỗn hợp bột sắt bột lưu huỳnh Lần lượt cho vào hai ống nghiệm (1) (2) ống thìa hỗn hợp + Đưa nam châm lại gần ống nghiệm (1), quan sát tượng + Đun nóng mạnh đáy ống nghiệm (2) khoảng 30 giây ngưng đun Để nguội đưa nam châm lại gần ống => Các trình đốt cháy nhiên liệu, phân huỷ chất (ví dụ: nung đá vơi, ), tổng hợp chất (ví dụ: q trình quang hợp ) có tạo thành chất mới, biến đổi hóa học Trong thể người động vật, trao đổi chất loạt q trình sinh hố, bao gồm biến đổi vật lí biến đổi hố học II Phản ứng hoá học - Diễn biến phản ứng hoá học: + Trong phản ứng hoá học, xảy phá vỡ liên kết phân tử chất đầu, hình thành liên kết mới, tạo phân tử Kết chất biến đổi thành chất khác Ví dụ: Phản ứng hydrogen oxygen tạo thành nước mô tả sau: - Hiện tượng kèm theo phản ứng hoá học: + Phản ứng hố học xảy có chất tạo thành với tính chất mới, khác biệt với chất ban đầu Những dấu hiệu dễ nhận có chất tạo thành thay đổi màu sắc, xuất chất khí xuất chất kết tủa + Sự toả nhiệt phát sáng dấu hiệu cho biết phản ứng hoá học xảy + Dấu hiệu nhận biết có chất tạo thành III Năng lượng phản ứng hoá học Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt - Phản ứng toả nhiệt giải phóng lượng (dạng nhiệt) môi trường xung quanh - Phản ứng thu nhiệt nhận lượng (dạng nhiệt) suốt trình phản ứng xảy Ứng dụng phản ứng toả nhiệt - Các phản ứng toả nhiệt có vai trị quan trọng sống chúng cung cấp lượng cho sinh hoạt sản xuất, vận hành động cơ, thiết bị máy công nghiệp, phương tiện giao thông * Sơ đồ tư duy: -4 BÀI 3: MOL VÀ TỈ KHỐI CHẤT KHÍ Mol Khái niệm - Khái niệm: Trong khoa học, khối lượng nguyên tử carbon quy ước đơn vị khối lượng 1/12 nguyên tử (amu) - Khối lượng nguyên tử carbon 12 amu khối lượng nhỏ - Số Avogadro (Ng) số nguyên tử 12 gam carbon có giá trị 6,022x10²³ Khối lượng mol - (M) chất khối lượng NA nguyên tử phân tử chất tính theo đơn vị gam - Khối lượng mol (g/mol) khối lượng nguyên tử phân tử chất (amu) trị số, khác đơn vị đo Thể tích mol chất khí - Thể tích mol chất khí thể tích chiếm N A phân tử chất điều kiện nhiệt độ áp suất, hai bình khí tích có số mol khí - Ở điều kiện chuẩn (25 °C bar), mol khí chiếm thể tích 24,79 lit - Thể tích mol a mol điều kiện chuẩn V = 24,79 (L) II Tỉ khối chất khí - Để xác định khí A nặng hay nhẹ khí B lần, ta dựa vào tỉ số khối lượng mol khí A (MA) khối lượng mol khí B (MB) Tỉ số gọi tỉ khối khÍ A khÍ B, biểu diễn cơng thức: dA/B = MA/MB - Để xác định A nặng hay nhẹ khơng khí lần, ta dựa vào tỉ số khối lượng mol khí A "khối lượng mol" khơng khí: - Coi khơng khí gồm 20% oxygen 80% nitrogen thể tích Vậy mol khơng khí có 0,2 mol oxygen 0,8 mol nitrogen Khối lượng mol khơng khí là: M kk= 0,2×32 + 0,8×28 = 28,8 (g/mol) Tỉ khối khí A so với khơng khí là: d = m/Mkk * Sơ đồ tư duy: -BÀI 4: DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ I Dung dịch, chất tan dung môi - Dung dịch hỗn hợp đồng chất tan dung môi - Dung môi thường nước thể lỏng, chất tan thể rắn, lỏng khí - Dung dịch chưa bão hồ dung dịch hồ tan thêm chất tan nhiệt độ, áp suất định, dung dịch bão hồ dung dịch khơng thể hồ tan thêm chất tan II Độ tan - Khả tan chất dung môi khác dù điều kiện nhiệt độ áp suất - Những chất tan tốt cần lượng lớn chất tan để tạo dung dịch bão hồ, cịn chất tan cần lượng nhỏ chất tan thu dung dịch bão hoà - Độ tan chất nước số gam chất hồ tan 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hoà nhiệt độ, áp suất xác định - Độ tan chất nước tính cơng thức: S = (m ct/mnước) x 100, S độ tan, đơn vị g/100 g nước; mct khối lượng chất tan, đơn vị gam (g); m nước khối lượng nước, đơn vị gam (g) III Nồng độ dung dịch - Nồng độ dung dịch đại lượng sử dụng để định lượng dung dịch đặc hay lỗng Có hai loại nồng độ dung dịch thường dùng nồng độ phần trăm nồng độ mol - Nồng độ phần trăm: Nồng độ phần trăm (C%) dung dịch cho biết số gam chất tan có 100 gam dung dịch Nồng độ phần trăm xác định công thức: C% = (mct/ mdd) x 100% Trong đó: C% nồng độ phần trăm dung dịch, đơn vị %; m ct khối lượng chất tan, đơn vị gam (g); mdd khối lượng dung dịch, đơn vị gam (g) - Nồng độ mol: Nồng độ mol (CM) dung dịch cho biết số mol chất tan có lít dung dịch Nồng độ mol xác định công thức: CM= n / V Trong đó: CM nồng độ mol dung dịch, có đơn vị mol/l thường biểu diễn M; n số mol chất tan, đơn vị mol; V thể tích dung dịch, đơn vị lít (L) * Sơ đồ tư duy: -BÀI 5: ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN KHỚI LƯỢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC I Định luật bảo toàn khối lượng Nội dung định luật bảo toàn khối lượng - Nội dung định luật: Trong phản ứng hoá học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất tham gia phản ứng - Thí nghiệm: Chuẩn bị dung dịch barium chloride, sodium sulfate, cản điện tử, cốc thuỷ tinh Trên mặt cân đặt cốc, ghi tổng khối lượng cốc Đổ cốc (1) vào cốc (2), quan sát thấy có chất rắn màu trắng xuất cốc (2) Đặt trở lại cuặt cầu So sánh tổng khối lượng chất trước phản ứng với tổng khối lượng chất sau phản ứng - Giải thích: Trong phản ứng hố học, có liên kết ngun tử thay đổi, cịn số nguyên tử nguyên tố hoá học giữ nguyên, tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phẩm Định luật hai nhà khoa học Lomonosov Lavoisier đưa vào kỉ XVIII Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng - Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Barium chloride + Sodium sulfate → Barium sulfate + Sodium chloride - Biết khối lượng Barium chloride Sodium sulfate phản ứng 20,8 gam 14,2 gam, khối lượng Barium sulfate tạo thành 23,3 gam, ta xác định khối lượng Sodium chloride tạo thành là: 20,8 + 14,2 - 23,3 = 11,7(g) - Tổng quát: Nếu phản ứng có n chất, biết khối lượng tham gia tạo thành (n - 1) chất, ta xác định khối lượng chất cịn lại - Thành phần than tổ ong carbon Sau đốt cháy than tổ ong, ta thu xỉ than (tạp chất không cháy) Vì vậy, khối lượng xỉ than nhẹ khối lượng than tổ ong ban đầu - Sau thời gian không đậy nắp lọ đựng với sống (CaO), khối lượng hỗn hợp tăng lên CaO hút ẩm khơng khí tạo thành Ca(OH)2 Do đó, khối lượng hỗn hợp tăng lên II Phương trình hóa học Lập Phương trình hóa học - Phương trình hố học phản ứng khí hydrogen khí oxygen là: 2H2+ O2→ 2H2O - Trong phản ứng hoá học, tổng số nguyên tử nguyên tố chất tham gia phản ứng ln tổng số ngun tử ngun tố chất sản phẩm Sau cân bằng, tổng số nguyên tử nguyên tố hai vẽ sơ đồ phản ứng nhau, ta PTHH - Các bước lập phương trình hố học: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng: Al + O2 > Al2O3 Bước 2: Cân số nguyên tử nguyên tố vế Với trường hợp này, ta cần đặt hệ số trước Al2O3 hệ số trước O2: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 Bước 3: Viết phương trình hố học phản ứng: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 Lưu ý: - Hệ số viết ngang với kí hiệu chất - Khơng thay đổi số cơng thức hố học viết - Nếu cơng thức hố học, chất vế có nhóm nguyên tử giống nhau, ta coi nhóm nguyên tử "nguyên tố để cân bằng" Ý nghĩa phương trình hố học Phương trình hố học thể tỉ lệ số mol chất tham gia sản phẩm phản ứng hố học Từ đó, ta xác định tỉ lệ hệ số chất phản ứng tỉ lệ số mol, tỉ lệ khối lượng chúng Ví dụ: Trong phản ứng 4Al + 3O > 2Al2O3, ta biết để phản ứng hoàn toàn, cần sử dụng mol nhôm với mol oxi, tạo mol nhơm oxit Từ đó, ta tính toán tỉ lệ số mol khối lượng chất phản ứng * Sơ đồ tư duy: -BÀI 6: TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC I Tính lượng chất phương trình hố học Tính lượng chất tham gia phản ứng - Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl, ta có phản ứng hố học: Fe + 2HCl → FeCl2+ H2 - Theo phương trình hố học, mol Fe tham gia phản ứng tạo mol H2 - Vậy, số mol Fe cần dùng để thu 1,5 mol H2 là: 1,5 mol Fe Tính lượng chất sinh phản ứng - Khi hoà tan hết 0,65 gam Zn dung dịch HCl I M, ta có phản ứng hố học: Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2 - Tính số mol Zn tham gia phản ứng: 0,65 g Zn = 0,01 mol Zn (khối lượng mol Zn = 65 g/mol) - Tìm số mol muối zinc chloride tạo thành sau phản ứng dựa tỉ lệ số mol chất phương trình hố học - Theo phương trình hoá học, mol Zn tham gia phản ứng tạo mol ZnCl2 → Vậy, số mol ZnCl2 tạo thành sau phản ứng là: 0,01 mol ZnCl2 - Tính khối lượng muối zinc chloride: Khối lượng mol ZnCl2 = 136 g/mol Khối lượng ZnCl2 tạo thành sau phản ứng = 0,01 mol × 136 g/mol = 1,36 g II Hiệu suất phản ứng Khái niệm hiệu suất phản ứng - Hiệu suất phản ứng đo lường mức độ hoàn thành phản ứng so với lý thuyết, tính tỷ lệ khối lượng sản phẩm thu thực tế khối lượng sản phẩm tính theo phương trình hố học - Trong thực tế, hiệu suất phản ứng thường nhỏ 100% nhiều yếu tố ảnh hưởng Tính hiệu suất phản ứng - Hiệu suất phản ứng tính cơng thức: H= (mtt / mlt) x 100%, mlt khối lượng sản phẩm tính theo phương trình hố học, mtt khối lượng sản phẩm thu thực tế - Nếu lượng chất tính theo số mol thi hiệu suất tính theo cơng thức H=(n'/n)x100% Trong n số mol chất sản phẩm tính theo lí thuyết, n' số mol chất sản phẩm thu theo thực tế -BÀI 7: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CHẤT XÚC TÁC I Khái niệm tốc độ phản ứng - Khái niệm tốc độ phản ứng: Tốc độ phản ứng đại lượng đặc trưng cho nhanh, chậm phản ứng hoá học - So sánh tốc độ số phản ứng: Các phản ứng đốt cháy (cồn, than, củi, giấy ) xảy lập tức, kèm theo toả nhiệt phát sáng, biến đổi nhanh thành khí carbon dioxide nước - Dây thép, cửa sắt (chứa sắt) sau thời gian xuất lớp gỉ màu nâu, xốp Phản ứng sắt với oxygen khơng khí ẩm xảy với tốc độ chậm →Ta nói rằng, phản ứng đốt cháy xảy với tốc độ nhanh, phản ứng sắt bị gỉ xảy chậm II Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Nhiệt độ, nồng độ diện tích bề mặt tiếp xúc chất tham gia phản ứng ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Việc quan sát tốc độ khí tốc độ xuất chất kết tủa dùng để so sánh tốc độ phản ứng - Chất xúc tác MnO enzyme amylase sử dụng để tăng tốc độ phản ứng - Sau phản ứng, khối lượng tính chất hố học chất xúc tác không đổi - Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng áp dụng rộng rãi đời sống sản xuất * Sơ đồ tư duy: 10