50 bài 3 định luật bảo toàn khối lượng phương trình hóa học thanh ngân

DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT BÀI 3: ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN KHỐI LƯỢNG PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC A TĨM TẮT LÝ THUYẾT I Định luật bảo tồn khối lượng Định luật bảo toàn khối lượng: Trong phản ứng hoá học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất tham gia phản ứng Giải thích: Trong phản ứng hố học diễn thay đổi liên kết nguyên tử; số nguyên tử nguyên tố trước sau phản ứng không thay đổi, khối lượng nguyên tử khơng thay đổi Vì vậy, tổng khối lượng chất bảo toàn II Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng Cho phương trình hóa học: A+ B →C + D -Phương trình theo bảo tồn khối lượng: m A +m B=m C +m D Với: mA, mB, mC, mD khối lượng chất tham gia phản ứng sản phẩm phản ứng - Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng để tính khối lượng chất phản ứng hố học Ví dụ: Tính khối lượng NaCl (Sodium chloride) tạo thành phản ứng hoá học biết khối lượng chất khác phản ứng Trong phản ứng hố học thí nghiệm 1, biết khối lượng BaC l (Barium chloride) N a2 S O (Sodium sulfate) tham gia phản ứng 20,8 gam 14,2 gam; khối lượng BaSO (Barium sulfate) tạo thành 23,3 gam Tính khối lượng NaCl (Sodium chloride) tạo thành Phương trình bảo tồn khối lượng chất phản ứng là: Barium chloride + Sodium sulfate → Barium sulfate + Sodium chloride m BaC l + m N a S O =mBaS O +m NaCl ⇒ m NaCl =m BaC l + m N a S O −m BaSO ⇔ m NaCl =20,8+14,2−23,3=11,7 (g) 2 4 2 4 Vậy khối lượng NaCl (Sodium chloride) tạo thành sau phản ứng 11,7 gam Chú ý: Nếu biết khối lượng (n - 1) chất ta tính khối lượng chất cịn lại Với n tổng số chất tham gia phản ứng sản phẩm tạo thành III Phương trình hóa học - Phương trình hố học cơng thức hố học chất tham gia phản ứng sản phẩm tạo thành Ví dụ: H 2+O → H O - Các bước lập phương trình hố học ✔ Viết sơ đồ phản ứng từ cơng thức hoá học chất tham gia sản phẩm ✔ So sánh số nguyên tử nguyên tố chất cân cần thiết ✔ Cân số nguyên tử nguyên tố cách thêm hệ số phù hợp vào chất ✔ Kiểm tra viết phương trình hố học Lưu ý cân nhóm ngun tử khơng thay đổi phản ứng - Ý nghĩa phương trình hoá học ✔ Cho biết chất tham gia phản ứng hóa học sản phẩm tạo thành sau phản ứng hóa học xảy ✔ Cho biết tỉ lệ số nguyên tử hay số phân tử chất phản ứng Tỉ lệ tỉ lệ hệ số chất phương trình hóa học Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT B CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC Mở đầu trang 21 Bài KHTN lớp 8: Quan sát hình 3.1: Đặt hai nến đĩa cân, cân vị trí thăng Nếu đốt nến, sau thời gian, cân có cịn thăng khơng? Giải thích Trả lời: Đặt hai nến đĩa cân, cân vị trí thăng Nếu đốt nến, sau thời gian, cân khơng cịn thăng Do nến bị đốt ngắn lại khơng cịn nặng ban đầu Luyện tập trang 23 KHTN lớp 8: Tính khối lượng FeS tạo thành phản ứng Fe S, biết khối lượng Fe S tham gia phản ứng gam gam Trả lời: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: Trong phản ứng hoá học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng cùa chất tham gia phản ứng Vậy khối lượng FeS tạo thành = khối lượng Fe phản ứng + khối lượng S phản ứng = + = 11 gam Vận dụng trang 23 KHTN lớp 8: Trở lại thí nghiệm hoạt động mở đầu: Cân có cịn giữ vị trí thăng khơng? Giải thích Trả lời: Cân khơng cịn giữ trạng thái cân Do nến cháy sinh khí carbon dioxide nước làm nến ngắn dần so với ban đầu Vận dụng trang 23 KHTN lớp 8: Giải tình huống: a) Khi đốt cháy hồn tồn mẩu gỗ, ta thu tro có khối lượng nhẹ mẩu gỗ ban đầu Theo em, thay đổi khối lượng có mâu thuẫn với định luật bảo tồn khối lượng khơng? b) Đề xuất bước tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng định luật bảo tồn khối lượng tình Trả lời: a) Sự thay đổi khối lượng khơng có mâu thuẫn với định luật bảo toàn khối lượng Do sản phẩm thu đốt cháy mẩu gỗ ngồi tro cịn có carbon dioxide, nước b) Đề xuất bước tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng: Chuẩn bị: - Dụng cụ: Cân điện tử, bật lửa - Hoá chất: Bình chứa khí oxygen, que đóm có độ dài ngắn chiều cao bình chứa khí oxygen Tiến hành: - Bước 1: Đặt bình tam giác có chứa khí oxygen que đóm đĩa cân điện tử Ghi số khối lượng lên mặt cân (kí hiệu mA) - Bước 2: Đốt đầu que đóm cho nhanh vào bình chứa khí oxygen, sau đậy nút lại Sau que đóm cháy hết dừng cháy, ghi số khối lượng mặt cân (kí hiệu mB) - Bước 3: So sánh mA mB, rút kết luận Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT Câu hỏi trang 24 KHTN lớp 8: Dựa vào kiến thức học, cho biết tổng số nguyên tử nguyên tố tham gia tạo thành sản phẩm ví dụ bên cần phải tuân theo nguyên tắc nào? Trả lời: Trong phản ứng hoá học, tổng số nguyên tử nguyên tố chất tham gia phản ứng tổng số nguyên tử nguyên tố chất sản phẩm Câu hỏi trang 24 KHTN lớp 8: Cho biết số nguyên tử nguyên tố chất tham gia phản ứng chất sản phẩm ô trống hình 3.3 Trả lời: Luyện tập trang 25 KHTN lớp 8: Lập phương trình hố học phản ứng magnesium (Mg) tác dụng với oxygen (O2) tạo thành magnesium oxide (MgO) Trả lời: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng: Mg+ O 2−−−→ MgO Bước 2: So sánh số nguyên tử nguyên tố có phân tử chất tham gia phản ứng chất sản phẩm: Mg+ O 2−−−→ MgO Số nguyên tử: 11 Bước + 4: Cân số nguyên tử ngun tố, viết phương trình hố học: Mg+O →2 MgO Luyện tập trang 25 KHTN lớp 8: Lập phương trình hố học phản ứng 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) sodium hydroxide (NaOH) Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT Trả lời: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng: N a2 C O +Ca ( OH )2−−−→ CaC O ↓+ NaOH Bước 2: So sánh số nguyên tử/ nhóm nguyên tử nguyên tố/ chất trước sau phản ứng N a2 C O3 +Ca ( OH )2−−−→ CaC O3 ↓+ NaOH Số nguyên tử/ nhóm nguyên tử: 1 1 1 Bước 3: Cân số nguyên tử/ nhóm nguyên tử: N a2 C O3 +Ca ( OH )2−−−→ CaC O3 ↓+2 NaOH Số nguyên tử/ nhóm nguyên tử: 1 1 Bước 4: Kiểm tra viết phương trình hố học: N a2 C O3 +Ca ( OH )2 → CaC O3 ↓+2 NaOH Luyện tập trang 26 KHTN lớp 8: Xét phương trình hố học phản ứng sau: 4Al + 3O2 → 2Al2O3 a) Cho biết số nguyên tử, số phân tử chất tham gia phản ứng chất sản phẩm b) Cho biết tỉ lệ hệ số chất phương trình hố học Trả lời: a) Số ngun tử Al : Số phân tử O2 : Số phân tử A l O3 = : : b) Tỉ lệ hệ số chất phương trình hoá học = : : Vận dụng trang 26 KHTN lớp 8: Trong dày người có lượng hydrochloric acid (HCl) tương đối ổn định, có tác dụng tiêu hố thức ăn Nếu lượng acid tăng lên mức cần thiết gây đau dày Thuốc muối có thành phần sodium hydrogencarbonate (NaHCO 3) giúp giảm bớt lượng acid dư thừa dày theo phương trình hố học: NaHC O + HCl → NaCl+ H O+C O ↑ ¿ Tìm hiểu cho biết thực phẩm gây tăng lượng acid có dày Trả lời: Một số thực phẩm gây tăng lượng acid có dày: - Đồ ăn chua: Quả chua chanh, quất … đồ ăn lên men dưa muối, cà muối … thực phẩm có lượng acid cao, xuống đến dày làm tăng lượng acid có dày - Nước uống có gas: Các loại nước uống có gas phổ biến Pepsi Coca – cola có giá trị pH khoảng 2,5 – 3,5, chúng làm tăng lượng acid có dày - Đồ ăn giàu chất béo: Chất béo tồn lâu dày khiến tăng tiết acid dày liên tục suốt trình co bóp để tiêu hóa - Đồ ăn cay nóng: Đồ ăn cay nóng liệt vào danh sách thực phẩm người bị đau dày không nên ăn Gia vị cay nóng khiến cho dày bị tổn thương, làm tình trạng dư thừa acid dày trở nên trầm trọng Ngoài ra, bia, rượu đồ uống có cồn góp phần làm tăng lượng acid có dày Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT C CÂU HỎI CUỐI BÀI HỌC KHƠNG CĨ D SOẠN CÂU TỰ LUẬN TƯƠNG TỰ (2 CÂU CĨ ỨNG DỤNG THỰC TẾ HOẶC HÌNH ẢNH, PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC) Bài Đốt cháy 3,2 g Sulfur (lưu huỳnh) S khơng khí thu 6,4 g sulfur dioxide Tính khối lượng oxygen phản ứng Trả lời: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m S + mO =m S O 2 => m O =m S O – m S =6,4−3,2=3,2 gam Bài 2: Lập PTHH phản ứng sau: a) Phosphorus( S ) + khí Oxygen( O2 ) → Phosphorus(V)oxide( P2 O5 ) 2 b) Khí hydrogen ( H )+ oxide sắt từ ( F e3 O4 )→ Sắt (Fe)+ Nước ( H O ) c) Calcium carbonate (CaCO3) + hydrochloric acid (HCl) → Calcium chloride (CaCl 2) + nước ( H O) + khí carbonic (C O ) Trả lời: a) Phosphorus( S ) + khí Oxygen( O2 ) → Phosphorus(V)oxide( P2 O ) P+ 5O →2 P2 O5 b) Khí hydrogen ( H )+ oxide sắt từ ( F e3 O4 )→ Sắt (Fe)+ Nước ( H O ) H 2+ F e O4 → Fe+ H O a) Calcium carbonate (CaCO3) + hydrochloric acid (HCl) → Calcium chloride (CaCl 2) + nước ( H O) + khí carbonic (C O2 ) CaC O + HCl→ CaC l 2+ H O+C O Bài Trong phản ứng hóa học: barium chloride + sodium sulfate → barium sulfate + sodium chloride Cho biết khối lượng sodium sulfate Na2SO4 14,2 gam, khối lượng barium sufate BaSO4 sodium chloride NaCl là: 23,3 g 11,7 g Hãy tính khối lượng barium chloride BaCl2 phản ứng? Trả lời: BaC l 2+ N a S O4 → BaS O4 ↓+ NaCl Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mBaCl +mNa SO 4=mBaSO +mNaCl ⇒ m BaC l =m BaSO + m NaCl – m N a S O =23,3+ 11,7 – 14,2=20,8(g) 4 Bài Đốt cháy m g kim loại Magnesium Mg không khí thu 8g hợp chất Magnesium oxide (MgO) Biết khối lượng Magnesium Mg tham gia 1,5 lần khối lượng oxygen (khơng khí) tham gia phản ứng Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT a Viết phản ứng hóa học b Tính khối lượng Mg oxygen phản ứng Trả lời: a Mg+O2 →2 MgO b Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Mg + mO =m MgO => 1,5 m O +m O =m MgO ( Vì m Mg=1,5 m O ) 2 2 =3,2( g) 2,5 Vậy mMg =1,5 mO =1,5.3,2=4,8 (g) Bài Đá đôlomit (là hỗn hợp CaCO3 MgCO3), nung nóng đá tạo oxide Calcium oxide CaO Magnesium oxide MgO thu khí carbon dioxide a Viết phản ứng hóa học xảy phương trình khối lượng nung đá đơlomit b Nếu nung đá đơlomit, sau phản ứng thu 88 kg khí carbon dioxide 104 kg hai oxide loại phải dùng khối lượng đá đôlomit là: A 150kg B 16kg C 192kg D Kết khác Trả lời: a CaC O3 t →CaO+ C O2 => m O 2= b MgC O3 t → MgO+C O2 Phương trình tính khối lượng : m đ olomit =m oxide+ mC O m đ olomit =m oxide+ mC O b Ta có: ⇔ mđ olomit =104+88=192 ( kg ) Đáp án C E BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Soạn 15 câu trắc nghiệm : + (5 câu hiểu + câu vận dụng = câu (có câu có ứng dụng thực tế hình ảnh, phát triển lực) MỨC ĐỘ 1: BIẾT (7 câu biết) Câu 1: Điền vào chỗ trống: "Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng chất sản phẩm tổng khối lượng chất phản ứng." A lớn B nhỏ C D nhỏ Câu 2: Sơ đồ phản ứng hóa học chất: A + B ⇒ C + D Phương trình bảo toàn khối lượng là: A m A +mC =mB +mD B m A +m D=mC +mB C m A +m B=m C +mD D m A +m B=m C −m D Câu 3: Trong phản ứng có n chất (bao gồm chất phản ứng chất sản phẩm), biết khối lượng chất tính khối lượng chất cịn lại? A n −3 B n – C n – D n - Câu 4: Định luật bảo tồn khối lượng nhà khoa học tìm ra? A Lomonosov Mendeleev B Mendeleev Lavoisier C Pasteur Mendeleev D Lomonosov Lavoisier Câu 5: Có bước lập phương trình hóa học? A B C D Câu 6: Cho sơ đồ phản ứng hóa học dạng chữ: Acetic acid + Sodium hydrogencarbonate → Sodium acetate + Carbon dioxide (khí) + Nước Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho sơ đồ A mAcetic acid + mSodium hydrogencarbonate = mSodium acetate - mCarbon dioxide - mNước B mAcetic acid + mSodium hydrogencarbonate = mSodium acetate - mCarbon dioxide + mNước C mAcetic acid + mSodium hydrogencarbonate = mSodium acetate + mCarbon dioxide - mNước D mAcetic acid + mSodium hydrogencarbonate = mSodium acetate + mCarbon dioxide + mNước Câu 7: Khẳng định khơng đúng? A Lập phương trình hóa học gồm có bước B Phương trình hóa học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học C Sơ đồ phản ứng phương trình hóa học D Ý nghĩa phương trình hóa học cho biết lệ số nguyên tử, số phân tử chất phản ứng cặp chất phản ứng MỨC ĐỘ : HIỂU (5 câu) Câu 8: Một vật thể sắt để trời, sau A Tăng B Giảm thời gian bị gỉ Hỏi khối lượng vật thay đổi C Không thay đổi D Không thể biết so với khối lượng vật trước gỉ? Hướng dẫn giải Sắt phản ứng với Oxygen tạo thành gỉ sắt oxide Sắt nên khối lượng tăng Câu 9: Cho biết tỉ lệ chất tham gia phản ứng phương trình sau: Ba ( OH )2+ CuSO → Cu ( OH )2+ BaS O ↓ A : B : C : Câu 10: Nung đá vôi thu sản phẩm vơi sống khí Carbon dioxide Kết luận sau đúng? A Khối lượng đá vôi đem nung khối lượng vôi sống tạo thành D : B Khối lượng đá vôi khối lượng khí Carbon dioxide sinh C Khối lượng đá vơi khối lượng khí Carbon dioxide cộng với khối lượng vôi sống D Sau phản ứng khối lượng đá vôi tăng lên Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: Khối lượng đá vơi = khối lượng vơi sống + khối lượng khí Carbon dioxide Câu 11: Điền vào chỗ trống: Al + O2 → A l O3 A 2, 3, B 4, 3, C 4, 2, D 2, 3, Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang DỰ ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN - HÓA HỌC – Cánh Diều - NHÓM THẦY DTT Câu 12: CaC O3 + X →CaC l +C O2 + H O X là? A HCl B Cl2 C H2 D HO MỨC ĐỘ 3: VẬN DỤNG (GIẢI CHI TIẾT) câu Câu 13: Cho nhôm tác dụng với dung dịch hydrochloric acid thu 26,7 gam muối nhơm thấy có 0,6 gam khí hydrogen thoát Tổng khối lượng chất phản ứng là: A 26 gam B 27,3 gam C 26,1 gam D 25,5 gam Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Al+ m HCl =m AlC l +m H ¿> m Al +m HCl =26,7+ 0,6=27,3 (g) Câu 14: Lưu huỳnh cháy theo sơ đồ phản ứng sau: Lưu huỳnh + khí oxyen→Lưu huỳnh dioxide Nếu đốt cháy 48 gam lưu huỳnh thu 96 gam lưu huỳnh dioxide khối lượng oxygen tham gia vào phản ứng là: A 40 gam B 44 gam C 48 gam D 52 gam Hướng dẫn giải: Lưu huỳnh + khí oxyen→Lưu huỳnh dioxide Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m S + mO =m S O => m O =26,7 +0,6=27,3( g) Câu 15: Cho 13,2 gam hỗn hợp Magnesium, Iron (Sắt), Zinc (Kẽm) cháy khí Oxygen, thu gam hỗn hợp chất rắn Khối lượng Oxygen tham gia phản ứng A 3,2 gam B 4,8 gam C 9,6 gam D 12,8 gam 2 Hướng dẫn giải: Magnesium, Iron, Zic + khí Oxyen→Hỗn hợp rắn Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Magnesium , Iron, Zic +m Oxygen=mhh => mOxygen =mhh−mMagnesium , Iron, Zic =18 – 13,2=4,8(g) Giáo viên thực hiện: Trần Thị Thanh Ngân Trang