Giáo án Hóa học Lớp 8 - Chủ đề: Mol và tính toán hóa học

2/kk = M Cl 2 29 = 71 29 = 2,448 Vậy khí Cl2 nặng hơn không khí 2,448 lần. b. Vì: d CO 2/kk = M CO 2 29 = 44 29 = 1,517 > 1 Nên trong tự nhiên khí CO2 thường tích tụ ở đáy giếng khơi hay đáy NL tính toán, vận dụng kiến thức Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 13 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt phải có bảo hộ để tránh bị ngạt khí do hít phải khí độc. hang sâu. - Bài tập 2b SGK/ 69 M A = 29. d A/kk = 29 . 2,207 = 64 M B = 29. d B/kk = 29 . 1,172 = 34 2. Bằng cách nào có thể biết được khí A nặng hay nhẹ hơn không khí? - Để xác định khí A nặng hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta so sánh khối lượng mol của khí A với khối lượng mol không khí. M kk = 29g Công thức tính tỉ khối: d A/kk = M A 29 PHIẾU HỌC TẬP Bài tập 1: Hợp chất X có tỉ khối so với khí hiđro là 17. Hãy cho biết 5,6l khí X ở đktc có khối lượng là bao nhiêu? Giải: n x = V x 22,4 = 5,6 22,4 = 0,25 (mol) M X = d X/H 2 . M H 2 = 17 . 2 = 34 (g) mX = nX. MX = 0,25. 34 = 8,5 (g) Bài tập 2: Trình bày cách thu các khí sau bằng phương pháp đẩy không khí: H2; Cl2; CO2; CH4 Giải: Tính khối lượng mol của các khí: M H 2 = 2; M Cl 2 = 71; M CO 2 = 44; M CH 4 = 16; Mkk = 29 a. Đặt đứng bình: Thu khí Cl2 và CO2 vì các khí này đều nặng hơn không khí. b. Đặt ngược bình: Thu khí H2 và CH4 vì các khí này đều nhẹ hơn không khí. Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 14 Tiết 4 HOẠT ĐỘNG 4: TÌM HIỂU TÍNH THEO CÔNG THỨC HOÁ HỌC Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt Ngày nay các nhà khoa học đã tìm ra hàng triệu chất khác nhau và đưa ra công thức của một số chất. Từ những công thức hoá học này các em không chỉ biết về thành phần các nguyên tố mà còn biết được thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất. - HS nghe giới thiệu bài mới. Nội dung 1: Xác định thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất - GV đưa VD: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất CaCO3 - GV chiếu phần hướng dẫn các bước làm bài. Gv: Yêu cầu HS làm bài theo hình thức: Điền vào chỗ có dấu ‘’ + M CaCO3 = + Trong 1 mol CaCO3 có . Mol Ca? có ..mol C? có 3 .. + %m Ca = m Ca M CaCO 3 .100% = + %mC = m C M CaCO 3 .100% = + %mO = m O M CaCO 3 .100% = + %m O = 100% - (%m Ca + %m C) = = - GV đưa đáp án chuẩn - GV đưa ví dụ 2: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất H2SO4 Thảo luận theo các bước: Bước 1: M CaCO 3 = 39 + 14 + 3.16 = 101(g) Bước 2: Trong 1 mol CaCO3 có: 1 mol nguyên tử Ca 1 mol nguyên tử N 3 mol nguyên tử O Bước 3: %m Ca =(40:100).100% = 40% %m C = (12:100).100% = 12% %mO = (48:100).100% = 48% hoặc: %m O =100% - 100% - (40% + 12%) = 48% - HS thảo luận nhóm ghi cách làm ra bảng phụ - HS đổi chéo và chấm bài cho nhau -HS thảo luận nhóm hoàn thành bài tập 4 phút - HS tự làm vào vở %m H = 2 98.100% = 2,04% NL tính toán, vận dụng kiến thức Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 15 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt - GV gọi 1 HS lên bảng chữa, chấm bài của một số HS. %m S = 32 98 .100% = 32,66% %m O = 64 98 .100% = 65,30% - Hướng dẫn h/s rút ra cách giải bài tập tính thành phần % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất Các bước giải bài tập tính thành phần % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất: - Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất. - Bước 2: Xác định số mol nguyên tử và khối lượng tương ứng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol phân tử chất. - Bước 3: Tính thành phần % về khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất. NL tổng hợp kiến thức I. Xác định thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất VD1: Xác định thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất CaCO3 Giải: M CaCO 3 = 40 + 12 +16.3 = 101g Trong 1 mol CaCO3 có: - 1 mol nguyên tử Ca (40g) - 1 mol nguyên tử C (12g) - 3 mol nguyên tử O (48g) %m Ca = 40 100.100% = 40% %m C = 12 100.100% = 12% %m O = 48 100.100% = 48% Hoặc %m O = 100% - (40% + 12%) = 48% VD2: Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất H2SO4 Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 16 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt M H 2SO 4 = 1.2 +32 + 16.4 = 98(g) %m H = 2 98.100% = 2,04% %m S = 32 98.100% = 32,66% %m O = 64 98.100% = 65,30% Các bước giải bài tập tính thành phần % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất: - Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất. - Bước 2: Xác định số mol nguyên tử và khối lượng tương ứng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol phân tử chất. - Bước 3: Tính thành phần % về khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất. Nội dung 2: Tìm hiểu cách xác định CTHH của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố + Giáo viên hướng dẫn cách làm cho học sinh: * Bước 1: Tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol chất. * Bước 2: Tìm số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol hợp chất. * Bước 3: Suy ra các chỉ số x, y, z -> Sau đó giáo viên cho học sinh làm 1 vài ví dụ + Giáo viên hỏi học sinh cách làm cụ thể của bài này (dựa vào cách làm tổng quát chung mà giáo viên đã treo trên bảng) + Giả sử CT của hợp chất là CuxSyOz Vậy xác định x, y, z bằng cách nào? + Gọi lần lượt từng học sinh lên làm từng bước + Giáo viên hướng dẫn thêm cho học sinh + Học sinh thảo luận theo nhóm + B1: tìm khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol CuxSyOz + B2: Suy ra số mol nguyên tử tương ứng. + B3: Suy ra các chỉ số x, y, z và CTHH. - Khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất: CuxSyOz mCu = 64 (g) mS = 32(g) mO = 64(g) * Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol CuxSyOz NL tính toán, vận dụng kiến thức Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 17 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt nCu = 1 nS = 1 nO = 4 => x = 1 , y = 1 , z = 4 Vậy CTHH của hợp chất là: CuSO4 - Hướng dẫn h/s rút ra cách giải bài tập: Xác định CTHH của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố. Các bước giải bài tập: Xác định CTHH của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố - Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất. - Bước 2: Xác định khối lượng nguyên tố và số mol nguyên tử tương ứng.. - Bước 3: Dựa vào số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol phân tử hợp chất lập CTHH. NL tổng hợp kiến thức II. Biết thành phần các nguyên tố hãy xác định cthh của hợp chất + Ví dụ 1: Một hợp chất có thành phần các nguyên tố là 40% Cu, 20% S và 40% O. Hãy xác định CTHH của hợp chất, biết khối lượng mol là 160g/mol. Giải: - Khối lượng của mỗi nguyên tố có trong 1 mol hợp chất CuxSyOz: m Cu = 40 . 160 100 = 64 (g) mS= 20 . 160 100 = 32(g) mO = 40 . 160 100 = 64(g) * Số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol CuxSyOz nCu = 64 64 = 1mol nS = 32 32 = 1mol nO = 64 16 = 4mol => x = 1, y = 1, z = 4 Vậy CTHH của hợp chất là: CuSO4 Các bước giải bài tập: Xác định CTHH của hợp chất khi biết thành phần các nguyên tố Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 18 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt - Bước 1: Xác định khối lượng mol của hợp chất. - Bước 2: Xác định khối lượng nguyên tố và số mol nguyên tử tương ứng.. - Bước 3: Dựa vào số mol nguyên tử của mỗi nguyên tố trong 1 mol phân tử hợp chất lập CTHH. PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Thực nghiệm cho biết nguyên tố natri chiếm 59% về khối lượng trong hợp chất với lưu huỳnh. Viết công thức hóa học và tính phân tử khối của hợp chất. Câu 2: Hợp chất A tạo bởi hai nguyên tố là oxi và nitơ. Người ta xác định được rằng, tỉ lệ về khối lượng giữa hai nguyên tố trong A bằng: mN/mO = 7/12. Viết công thức hóa học và tính phân tử khối của A. Câu 3: Người ta xác định được rằng nguyên tố silic (Si) chiếm 87,5% về khối lượng trong hợp chất với nguyên tố hiđro. a) Viết công thức hóa học và tính phân tử khối của hợp chất. b) Xác định hóa trị của silic trong hợp chất. Câu 4: Phân tích mẫu hợp chất tạo bởi hai nguyên tố là sắt và oxi. Kết quả cho thấy cứ 7 phần khối lượng sắt có tương ứng 3 phần khối lượng oxi. a) Viết công thức hóa học và tính phân tử khối của hợp chất. b) Xác định hóa trị của sắt trong hợp chất. Câu 5: Cho biết X và Y tạo được các hợp chất như sau: X2(SO4)3 và H3Y. Hãy viết công thức hóa học của hợp chất tạo bởi X và Y. Câu 6: Một hợp chất của nguyên tố T hóa trị III với nguyên tố oxi, trong đó T chiếm 53% về khối lượng. a) Xác định nguyên tử khối và tên của T. b) Viết công thức hóa học và tính phân tử khối của hợp chất. Câu 7: Hợp chất A bởi hiđro và nhóm nguyên tử (XOy) hóa trị III. Biết rằng phân tử A nặng bằng phân tử khối của H2SO4 và nguyên tố oxi chiếm 61,31% về khối lượng của A. a) Xác định chỉ số y và nguyên tử khối của nguyên tố X. b) Viết tên, kí hiệu hóa học của X và công thức hóa học của A. Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 19 Tiết 5 HOẠT ĐỘNG 5: TÌM HIỂU TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt Khi điều chế một lượng chất nào đó trong phòng thí nghiệm hoặc trong công nghiệp, người ta có thể tính được lượng các chất cần dùng (nguyên liệu). Ngược lại, nếu biết lượng nguyên liệu người ta có thể tính được lượng chất điều chế được (sản phẩm). Để hiểu rõ hơn tiết học này các em sẽ tìm hiểu. - HS nghe giới thiệu bài mới. Nội dung 1: Xác định thành phần phần trăm các nguyên tố trong hợp chất - Yêu cầu HS đọc và tóm tắt đề ví dụ 1 SGK/ 72. *Hướng dẫn HS giải bài toán ngược: + Muốn tính số mol (n) 1 chất khi biết khối lượng (m) 1 chất ta áp dụng công thức nào? + Đề bài yêu cầu tính mcao → Viết công thức tính mcao? +Vậy tính nCaO bằng cách nào?
Phải dựa vào PTHH
Hướng dẫn HS tìm nCaO dựa vào n CaCO 3. Hãy tính n CaCO 3 - Yêu cầu HS lên bảng làm theo các bước. - Bài toán trên người ta cho khối lượng chất tham gia → Yêu cầu tính khối lượng sản phẩm, ngược lại, nếu cho khối lượng sản phẩm có tính được khối lượng chất tham gia không? -Yêu cầu HS thảo luận nhóm để tìm cách giải bài tập ví dụ 2 SGK/ 72 *Ví dụ 1: Tóm tắt Cho m CaCO 3 = 50g Tìm mcao =? Giải: - Số mol CaCO3 tham gia phản ứng: n CaCO 3 = m CaCO 3 M CaCO 3 = 50 100 = 0,5mol - PTHH: CaCO3 to → CaO + CO2 1mol 1mol 0,5mol ⇒ nCaO =? ⇒ nCaO = 0,5 mol mCaO= nCaO. MCaO = 0,5.56 = 28g *Ví dụ 2: Tóm tắt Cho m CaO = 42g Tìm m CaCO 3 =? Giải: NL tính toán, vận dụng kiến thức Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 20 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt - Qua 2 ví dụ trên, để tính được khối lượng chất tham gia và sản phẩm ta phải tiến hành bao bước? n CaO = m CaO M CaO = 42 56 = 0,75 mol - PTHH: CaCO3 to → CaO + CO2 1mol 1mol n CaCO 3=? ⇐ 0,75mol ⇒ n CaCO 3= 0,75 mol m CaCO 3 = n CaCO 3. M CaCO 3 = 0,75. 100 = 75g - Nêu 4 bước giải. NL tổng hợp kiến thức 1. Bằng cách nào tìm được khối lượng chất tham gia và sản phẩm? *Ví dụ 1: Tóm tắt Cho m CaCO 3 = 50g Tìm mcao =? Giải: - Số mol CaCO3 tham gia phản ứng: n CaCO 3 = m CaCO 3 M CaCO 3 = 50 100 = 0,5mol - PTHH: CaCO3 to → CaO + CO2 1mol 1mol 0,5mol ⇒ nCaO =x? Lập tỉ lệ: 10,5 = 1 x ⇒ x = nCaO = 0,5 mol mCaO = nCaO.MCaO = 0,5.56 = 28g *Ví dụ 2: Tóm tắt Cho m CaO = 42g Tìm m CaCO 3 =? Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 21 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt Giải: n CaO = m CaO M CaO = 42 56 = 0,75 mol - PTHH: CaCO3 to → CaO + CO2 1mol 1mol n CaCO 3= x? ⇐ 0,75mol Lập tỉ lệ: 1 x = 1 0,75 ⇒ x = n CaCO 3= 0,75 mol m CaCO 3 = n CaCO 3. M CaCO 3 = 0,75. 100 = 75g - Nêu 4 bước giải. Các bước tiến hành: B1: Chuyển đổi số liệu đầu bài sang số mol. B2: Lập PTHH B3: Dựa vào số mol của chất đã biết tính số mol chất cần tìm theo PTHH B4: Tính theo yêu cầu của đề bài. Nội dung 2: Tìm thể tích khí tham gia và sản phẩm - Yêu cầu HS đọc ví dụ 1 SGK/ 73 và tóm tắt. - Yêu cầu HS thảo luận theo nhóm để giải bài tập ví dụ 1. - Ví dụ 1: Cho C + O2 to → CO2 - m O 2 = 4g Tìm V CO 2(đktc) = ? - Ta có: n O 2= m O 2 M O 2 = 4 32 = 0,125 (mol) - PTHH: C + O2 to → CO2 NL tính toán, vận dụng kiến thức Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 22 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt - Qua ví dụ 1, theo em để tìm được thể tích chất khí tham gia và sản phẩm phản ứng ta phải tiến hành mấy bước chính? 1mol 1mol 0,125mol
n CO 2=x? Lập tỉ lệ: 1 0,125 = 10,75 1 x ⇒ n CO 2 = 0,125 mol ⇒V CO 2= n CO 2.22,4 = 0,125.22,4 = 2,8(l) - Nêu được 4 bước chính (tương tự như các bước giải của bài toán tính theo phương trình hóa học khi biết khối lượng của 1 chất) NL tổng hợp kiến thức 2. Bằng cách nào có thể tìm được thể tính chất khí tham gia và sản phẩm? - Ví dụ 1: Cho C + O2 to → CO2 - m O 2 = 4g Tìm V CO 2(đktc) = ? - Ta có: n O 2= m O 2 M O 2 = 4 32 = 0,125 (mol) - PTHH: C + O2 to → CO2 1mol 1mol 0,125mol ⇒ n CO 2=x ? Lập tỉ lệ: 1 0,125 = 10,75 1 x ⇒ n CO 2 = 0,125 mol Mol và tính toán hóa học - Hóa học 8 23 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh NL cần đạt ⇒ V CO 2= n CO 2.22,4 = 0,125 . 22,4 = 2,8(l) * 4 bước giải: - Chuyển đổi thể tích chất khí thành số mol chất - Viết phương trình hóa học. - Dựa vào phương trình phản ứng để tính số mol chất tham gia hoặc sản phẩm. - Áp dụng công thức tính toán theo yêu cầu của đề bài: Tính ra (m hoặc V) theo yêu cầu của bài toán. PHIẾU HỌC TẬP Câu 1: Cho kim loại kẽm phản ứng với dung dịch axit clohidric HCl tạo ra kẽm clorua ZnCl2 và khí hiđro. a) Viết công thức về khối lượng của phản ứng. b) Cho biết khối lượng của Zn và HCl đã phản ứng là 6,5g và 7,3 gam, khối lượng của ZnCl2 là 13,6 g. Hãy tính khối lượng của khí hiđro bay lên. Câu 2: Đun nóng mạnh hỗn hợp gồm 28g bột Fe và 20g bột lưu huỳnh thu được 44g chất sắt (II) sunfua màu xám. Biết rằng để phản ứng xảy ra hết người ta đã lấy dư lưu huỳnh. Tính khối lượng của lưu huỳnh lấy dư. Câu 3: Biết rằng canxi oxit CaO hóa hợp với nước tạo ra canxi hiđroxit Ca(OH)2, chất này tan được trong nước, cứ 56g CaO hóa hợp vừa đủ với 18g H2O. Bỏ 2,8 g CaO vào cốc chứa 400 ml nước tạo ra dung dịch Ca(OH)2. a) Tính khối lượng của canxi hiđroxit. b) Tính khối lượng của dung dịch Ca(OH)2. Câu 4: Đun nóng 15,8g kali pemanganat KMnO4 trong ống nghiệm để điều chế khí oxi. Biết rằng, chất còn lại trong ống nghiệm có khối lượng 12,6g; khối lượng khí oxi thu được là