Giải Khoa học tự nhiên 7 Bài 5 (Chân trời sáng tạo): Phân tử - Đơn chất – Hợp chất

Giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 5: Phân tử - Đơn chất – Hợp chất

Video giải bài tập Khoa học tự nhiên 7 Bài 5: Phân tử - Đơn chất – Hợp chất

Mở đầu trang 31 Bài 5 KHTN lớp 7: Hàng chục triệu chất trên Trái Đất đều được tạo nên từ một hoặc nhiều nguyên tố hóa học. Các nhà khoa học đã phân loại chúng như thế nào?

Trả lời:

Các nhà khoa học đã phân chất thành hai loại: đơn chất và hợp chất.

- Đơn chất là chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học.

- Hợp chất là chất được tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hóa học.

1. Phân tử

Câu hỏi thảo luận 1 trang 31 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 5.1 và cho biết hạt hợp thành của chất nào được tạo từ một nguyên tố hóa học. Hạt hợp thành của chất nào được tạo từ nhiều nguyên tố hóa học?

Trả lời:

- Hạt hợp thành của hydrogen, chlorine, neon được tạo từ một nguyên tố hóa học.

+ Hạt hợp thành của hydrogen gồm 2 nguyên tử hydrogen.

+ Hạt hợp thành của chlorine gồm 2 nguyên tử chlorine.

+ Hạt hợp thành của neon gồm 1 nguyên tử Ne.

- Hạt hợp thành của hydrogen chloride được tạo từ nhiều nguyên tố hóa học.

+ Hạt hợp thành của hydrogen chloride gồm 1 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử chlorine.

Luyện tập trang 31 KHTN lớp 7: Tương tự Ví dụ 1, em hãy mô tả một số phân tử được tạo thành từ 1 nguyên tố hóa học, 2 nguyên tố hóa học.

Trả lời:

- Phân tử oxygen, bromine … được tạo thành từ 1 nguyên tố hóa học

+ Phân tử oxygen gồm có 2 nguyên tử oxygen:

+ Phân tử bromine gồm có 2 nguyên tử bromine:

- Phân tử ammonia, phân tử calcium chloride … được tạo thành từ 2 nguyên tố hóa học

+ Phân tử ammonia (NH₃) gồm 1 nguyên tử nitrogen và 3 nguyên tử hydrogen:

+ Phân tử calcium chloride (CaCl₂) gồm 1 nguyên tử calcium và 2 nguyên tử chlorine:

Vận dụng trang 32 KHTN lớp 7: Có nhiều loại bình chữa cháy, hình bên là một loại bình chữa cháy chứa chất khí đã được hóa lỏng. Loại bình này dùng để dập tắt hiệu quả các đám cháy nhỏ, nơi kín gió. Ưu điểm của nó là không lưu lại chất chữa cháy trên đồ vật.

Theo em, trong bình có chứa phân tử chất khí gì? Phân tử đó gồm những nguyên tố nào? Số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong phân tử chất khí này là bao nhiêu?

Trả lời:

- Trong bình chữa cháy chứa phân tử chất khí carbon dioxide;

- Phân tử chất khí carbon dioxide gồm có một nguyên tố carbon và 1 nguyên tố oxygen.

- Phân tử chất khí carbon dioxide gồm 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 32 KHTN lớp 7: Em hãy đề xuất cách tính khối lượng phân tử của mỗi chất ở Hình 5.3

Trả lời:

Khối lượng phân tử sẽ bằng tổng khối lượng các nguyên tử có trong phân tử. Theo đó:

a) Phân tử hydrogen có 2 nguyên tử hydrogen vậy khối lượng phân tử hydrogen (H₂) bằng: 1 × 2 = 2 amu.

b) Phân tử sulfur dioxide có 1 nguyên tử sulfur và 2 nguyên tử oxygen. Vậy khối lượng phân tử sulfur dioxide (SO₂) bằng: 32 + 16 × 2 = 64 amu.

c) Phân tử methane có một nguyên tử carbon và 4 nguyên tử hydrogen. Vậy khối lượng phân tử methane (CH₄) bằng: 12 + 1 × 4 = 16 amu.

Câu hỏi thảo luận 3 trang 32 KHTN lớp 7: Khối lượng nguyên tử của oxygen bằng 16 amu. Phân tử khí oxygen gồm 2 nguyên tử oxygen sẽ có khối lượng phân tử bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Khối lượng phân tử oxygen (O₂) bằng: 16 × 2 = 32 amu.

Luyện tập trang 32 KHTN lớp 7: Muối ăn có thành phần chính là sodium chloride. Phân tử sodium chlorine gồm 1 nguyên tử sodium và 1 nguyên tử chlorine. Em hãy tính khối lượng phân tử của sodium chlorine.

Trả lời:

Khối lượng phân tử sodium chlorine (NaCl) bằng:

23 + 35,5 = 58,5 amu.

Vận dụng trang 33 KHTN lớp 7: Đá vôi có thành phần chính là calcium carbonate. Phân tử calcium carbonate gồm 1 nguyên tử calcium, 1 nguyên tử carbon và 3 nguyên tử oxygen. Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate. Hãy nêu một số ứng dụng của đá vôi.

Trả lời:

Khối lượng phân tử của calcium carbonate (CaCO₃) bằng: 40 + 12 + 16 × 3 = 100 (amu).

Một số ứng dụng của đá vôi:

+ Đá vôi được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp xây dựng như sản xuất xi măng, vôi, sơn …

+ Trong nông nghiệp, đá vôi được dùng để xử lí độ chua của đất, hấp thụ các khí độc tích tụ ở đáy ao như: H₂S, CO₂ … và acid trong nước; hạn chế mầm bệnh, vi khuẩn có hại trong nước, vi khuẩn trong ao nuôi,…

+ Trong y tế, đá vôi có vai trò làm thuốc bổ sung calcium giá rẻ, làm chất nền thuốc viên, …

+ Một số ứng dụng khác của đá vôi như: làm phấn viết bảng, chất làm trắng men và gốm sứ…

Bãi đá vôi

Đố em trang 33 KHTN lớp 7: Trong nước rửa tay khô có thành phần chính là chất gì? Khối lượng phân tử của chất đó là bao nhiêu?

Trả lời:

Thành phần chính trong nước rửa tay khô là ethanol (C₂H₅OH)

Khối lượng phân tử của ethanol (C₂H₅OH) bằng:

12 × 2 + 1 × 5 + 16 + 1 = 46 (amu).

2. Đơn chất

Câu hỏi thảo luận 4 trang 33 KHTN lớp 7: Dựa vào Hình 5.5, cho biết tên các đơn chất được tạo thành từ nguyên tố hóa học tương ứng.

Trả lời:

Tên các đơn chất được tạo thành từ nguyên tố hóa học tương ứng:

Câu hỏi thảo luận 5 trang 33 KHTN lớp 7: Ngoài các đơn chất tạo từ các nguyên tố ở Hình 5.5, em hãy liệt kê thêm 2 đơn chất tạo thành từ nguyên tố kim loại và 2 đơn chất tạo thành từ nguyên tố phi kim khác.

Trả lời:

- 2 đơn chất tạo thành từ nguyên tố kim loại:

+ Iron (Fe) tạo thành từ nguyên tố iron (Fe);

+ Aluminium (Al) tạo thành từ nguyên tố aluminium (Al).

- 2 đơn chất tạo thành từ nguyên tố phi kim:

+ Oxygen (O₂) tạo thành từ nguyên tố oxygen (O);

+ Carbon (C) tạo thành từ nguyên tố carbon (C).

Câu hỏi thảo luận 6 trang 34 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 5.6, em hãy cho biết số nguyên tử và thành phần nguyên tố có trong mỗi phân tử đơn chất.

Trả lời:

Đơn chất bromine (Br₂) được tạo thành từ 2 nguyên tử bromine (Br).

Đơn chất ozone (O₃) được tạo thành từ 3 nguyên tử oxygen (O).

Các phân tử đơn chất này đều chỉ tạo từ một nguyên tố hóa học.

Luyện tập trang 34 KHTN lớp 7: Mẫu vật nào được tạo ra từ phân tử đơn chất trong hình dưới đây? Cho biết nguyên tố tạo ra mỗi đơn chất đó.

Trả lời:

- Các mẫu vật: cuộn dây nhôm, lưu huỳnh, than gỗ được tạo ra từ phân tử đơn chất.

+ Đơn chất nhôm được tạo thành từ nguyên tố nhôm (aluminium).

+ Đơn chất lưu huỳnh được tạo thành từ nguyên tố lưu huỳnh (sulfur).

+ Than gỗ được tạo thành từ nguyên tố carbon.

- Đá vôi không phải là đơn chất vì được tạo thành từ 3 nguyên tố là calcium, carbon, oxygen.

Vận dụng trang 35 KHTN lớp 7: Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Thành phần khí quyển gồm có nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, hơi nước và một số chất khí khác (helium, neon, methane, hydrogen, …). Em hãy liệt kê các đơn chất có trong khí quyển. Tìm hiểu và cho biết đơn chất nào được dùng để bơm vào lốp ô tô thay cho không khí.

Trả lời:

- Các đơn chất có trong khí quyển: nitrogen, oxygen, argon, helium, neon, hydrogen.

- Chất được dùng để bơm vào lốp ô tô thay cho không khí là khí nitrogen. Ở những nơi có điều kiện, người ta bơm khí nitrogen vào lốp xe ô tô thay cho không khí vì một số ưu điểm sau:

+ Dùng nitrogen ít bị nổ lốp hơn (khi xe chạy với tốc độ cao, nhiệt độ của lốp xe tăng lên do ma sát với mặt đường; khí oxygen dễ làm nổ lốp).

+ Nitrogen giữ áp suất trong lốp ổn định hơn so với oxygen (do kích thước phân tử của nitrogen lớn hơn của oxygen nên khí bị thoát ra qua cao su của lốp ít hơn).

+ Nitrogen nhẹ hơn không khí.

3. Hợp chất

Câu hỏi thảo luận 7 trang 35 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 5.7, em hãy cho biết phân tử chất nào là phân tử đơn chất, phân tử chất nào là phân tử hợp chất. Giải thích.

Trả lời:

- Phân tử hình 5.7 (a), (b) là đơn chất vì được tạo thành từ một nguyên tố:

+ Phân tử hydrogen được tạo thành từ 1 nguyên tố hóa học là hydrogen.

+ Phân tử oxygen được tạo thành từ 1 nguyên tố hóa học là oxygen.

- Phân tử hình 5.7 (c) là hợp chất vì được tạo thành từ nhiều nguyên tố, cụ thể:

Phân tử nước được tạo thành từ 2 nguyên tố hóa học là oxygen và hydrogen.

Câu hỏi thảo luận 8 trang 35 KHTN lớp 7: Muối ăn (Hình 5.8) là đơn chất hay hợp chất? Vì sao?

Trả lời:

Muối ăn là hợp chất vì nó được tạo thành từ 2 nguyên tố hóa học là sodium (Na) và chlorine (Cl).

Câu hỏi thảo luận 9 trang 35 KHTN lớp 7: Hãy nêu một số ví dụ về phân tử hợp chất mà em biết và cho biết phân tử đó được tạo thành từ các nguyên tử của nguyên tố nào?

Trả lời:

Một số ví dụ về phân tử hợp chất:

- Ammonia (NH₃) là hợp chất được tạo thành từ 1 nguyên tử nitrogen và 3 nguyên tử hydrogen.

- Ethanol (C₂H₅OH – có trong cồn sát khuẩn) là hợp chất được tạo thành từ 2 nguyên tử carbon, 6 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử oxygen.

- Phân tử glucose (C₆H₁₂O₆ – có nhiều trong quả chín, đặc biệt là quả nho chín) là hợp chất được tạo thành từ 6 nguyên tử carbon, 12 nguyên tử hydrogen và 6 nguyên tử oxygen.

Luyện tập trang 35 KHTN lớp 7: Carbon dioxide là thành phần tạo ra bọt khí trong nước giải khát có gas (hình dưới). Theo em, carbon dioxide là đơn chất hay hợp chất?

Trả lời:

Carbon dioxide (CO₂) là hợp chất vì nó được tạo thành từ nhiều nguyên tố hóa học (cụ thể là carbon và oxygen).

Vận dụng trang 36 KHTN lớp 7: Có các mẫu chất như hình bên:

Hãy cho biết mỗi chất đó được tạo bởi loại phân tử gì?

Iodine và potassium iodine có nhiều ứng dụng trong đời sống. Tìm hiểu qua sách báo và internet, em hãy cho biết một số ứng dụng của các chất này.

Trả lời:

- Các mẫu chất potassium và iodine đều được tạo bởi phân tử đơn chất; potassium iodide tạo bởi phân tử hợp chất. Cụ thể:

+ Potassium (K) là đơn chất được tạo thành từ nguyên tố potassium (K).

+ Iodine (I₂) là đơn chất được tạo thành từ nguyên tố iodine (I).

+ Potassium iodine (KI) là hợp chất được tạo thành từ nguyên tố potassium (K) và iodine (I)

Ứng dụng của iodine:

- Trong đời sống, iodine cung cấp dinh dưỡng cho con người, giúp giảm nguy cơ bệnh bướu cổ hay thiểu năng trí tuệ.

- Trong y học, iodine dùng làm thuốc sát khuẩn, thuốc trị bệnh bướu cổ, …

- Trong nông nghiệp, nó được dùng làm thuốc nuôi trồng thủy sản, phân bón, …

Ứng dụng của potassium iodine (KI):

- Trộn vào muối ăn để sản xuất muối I - ốt.

- Dùng bào chế thuốc điều trị cường giáp, nấm da, …

- Dùng trong cấy mô tế bào thực vật.

Bài tập (trang 36)

Bài 1 trang 36 KHTN lớp 7: Hãy liệt kê 5 phân tử đơn chất và 5 phân tử hợp chất chứa 2 nguyên tố hóa học.

Trả lời:

- 5 phân tử đơn chất là: sodium (Na); argon (Ar); calcium (Ca); hydrogen (H₂); oxygen (O₂);

- 5 phân tử hợp chất chứa 2 nguyên tố hóa học là: sulfur dioxide (SO₂); carbon dioxide (CO₂); ammonia (NH₃); hydrochloric acid (HCl); nước (H₂O).

Bài 2 trang 36 KHTN lớp 7: Hoàn thành bảng sau:

Trả lời:

Bài 3 trang 36 KHTN lớp 7: Baking soda là một loại muối được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành như: thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp hóa chất.

a) Baking soda là phân tử đơn chất hay phân tử hợp chất?

b) Baking soda có khối lượng phân tử bằng 84 amu. Quan sát hình mô phỏng phân tử baking soda (hình bên), cho biết baking soda có mấy nguyên tử X? Hãy xác định khối lượng nguyên tử X và cho biết X là nguyên tố nào?

Trả lời:

a) Baking soda là phân tử hợp chất vì được tạo nên từ 4 nguyên tố hóa học là carbon (C), oxygen (O) và hydrogen (H) và X.

b) Theo hình mô phỏng baking soda ta có baking soda có 1 nguyên tử X.

Khối lượng phân tử bakinh soda bằng:

1 × M_X + 1 × 1 + 12 × 1 + 16 × 3 = 84

⇒ M_X = 23 amu ⇒ X là nguyên tố sodium (Na).

Vậy baking soda là phân tử hợp chất sodium hydrocarbonate.

Bài 4 trang 36 KHTN lớp 7: Quan sát hình mô phỏng các phân tử sau, cho biết chất nào là đơn chất, chất nào là hợp chất? Tính khối lượng phân tử của các chất.

Trả lời:

Em cần nhớ:

- Đơn chất là chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học.

- Hợp chất là chất được tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hóa học.

Lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 5: Phân tử - Đơn chất – Hợp chất

I. Phân tử

Tất cả các chất đều gồm vô số các hạt rất nhỏ tạo thành. Những hạt này đại diện cho chất được gọi là hạt hợp thành của chất.

Ví dụ:

+ Hạt hợp thành của hydrogen là 2 nguyên tử hydrogen.

+ Hạt hợp thành của chlorine là 2 nguyên tử chlorine.

+ Hạt hợp thành của hydrogen chlorine là 1 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử chlorine.

+ Hạt hợp thành của neon là 1 nguyên tử Ne.

1. Khái niệm

Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử kết hợp với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của một chất.

Ví dụ:

+ Phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử nitrogen.

+ Phân tử carbon dioxide gồm 1 nguyên tử carbon và 2 nguyên tử oxygen.

Chú ý:

- Có 2 dạng phân tử: Phân tử tạo bởi một nguyên tố và phân tử tạo bởi nhiều nguyên tố.

+ Phân tử tạo bởi một nguyên tố:

+ Phân tử tạo bởi nhiều nguyên tố:

- Các nguyên tố khí hiếm (He, Ne, Ar, …) và kim loại đều là dạng đặc biệt của phân tử.

2. Tính khối lượng phân tử

- Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng tính bằng đơn vị amu của một phân tử chất đó.

- Khối lượng phân tử bằng tổng khối lượng các nguyên tử có trong phân tử.

Ví dụ: Khối lượng phân tử carbon dioxide bằng: 12 + 2 × 16 = 44 amu.

II. Đơn chất

- Mỗi đơn chất được tạo thành từ nguyên tố hóa học tương ứng.

- Tên gọi của đơn chất thường trùng với tên nguyên tố.

- Phân tử đơn chất được tạo ra từ một số nguyên tử. Ví dụ:

+ Phân tử bromine được tạo nên từ 2 nguyên tử bromine.

+ Phân tử ozone được tạo nên từ 3 nguyên tử oxygen.

⇒ Đơn chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học.

Chú ý: Một nguyên tố có thể tạo ra nhiều dạng đơn chất. Ví dụ: nguyên tố carbon (C) tạo nên than (than muội, than cốc, than gỗ, …), graphite, kim cương, …

III. Hợp chất

- Phân tử hợp chất gồm nhiều nguyên tố hóa học tạo nên.

- Trong hợp chất, nguyên tử của các nguyên tố kết hợp với nhau theo tỉ lệ và thứ tự nhất định.

Ví dụ:

+ Phân tử nước được cấu tạo nên từ 1 nguyên tử oxygen và 2 nguyên tử hydrogen.

+ Phân tử sulfur dioxide được cấu tạo nên tử 1 nguyên tử sulfur và 2 nguyên tử oxygen.

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 7 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 6: Giới thiệu về liên kết hóa học

Bài 7: Hóa trị và công thức hóa học

Bài 8: Tốc độ chuyển động

Bài 9: Đồ thị quãng đường - thời gian

Bài 10: Đo tốc độ

Xem thêm tài liệu Khoa học tự nhiên lớp 7 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 5: Phân tử - Đơn chất – Hợp chất

Trắc nghiệm Bài 5: Phân tử - Đơn chất – Hợp chất