Giải KHTN 8 Bài 2 (Kết nối tri thức): Phản ứng hóa học

Giải KHTN 8 Bài 2: Phản ứng hóa học

Giải KHTN 8 trang 11

Mở đầu trang 11 Bài 2 KHTN 8: Khi đốt nến, một phần nến chảy lỏng, một phần nến bị cháy. Cây nến ngắn dần. Vậy phần nến nào đã bị biến đổi thành chất mới?

Trả lời:

Phần nến bị cháy đã bị biến đổi thành chất mới. Cụ thể nến cháy sinh ra carbon dioxide và nước.

I. Biến đổi vật lí và biến đổi hoá học

Hoạt động trang 11 KHTN 8: Thí nghiệm về biến đổi vật lí

Chuẩn bị: nước đá viên; cốc thuỷ tinh 250 mL, nhiệt kế, đèn cồn, kiềng sắt.

Tiến hành: Thực hiện thí nghiệm như mô tả trong Hình 2.1.

Quan sát hiện tượng và thực hiện các yêu cầu sau:

1. Xác định các giá trị nhiệt độ tương ứng với các bước thí nghiệm mô tả trong Hình 2.1.

2. Ở quá trình ngược lại, hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng, nước lỏng đông đặc thành nước đá. Vậy trong quá trình chuyển thể, nước có biến đổi thành chất khác không?

Trả lời:

1. Học sinh thực hiện thí nghiệm và xác định các giá trị nhiệt độ tương ứng với các bước thí nghiệm mô tả trong Hình 2.1.

Kết quả tham khảo:

2. Trong quá trình chuyển thể, nước chỉ bị thay đổi trạng thái, không bị biến đổi thành chất khác.

Giải KHTN 8 trang 12

Hoạt động trang 12 KHTN 8: Thí nghiệm về biến đổi hoá học

Chuẩn bị: bột sắt (Fe) và bột lưu huỳnh (S) theo tỉ lệ 7 : 4 về khối lượng; ống nghiệm chịu nhiệt, đèn cồn, đũa thuỷ tinh, thìa thuỷ tinh.

Tiến hành:

- Trộn đều hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh. Lần lượt cho vào hai ống nghiệm (1) và (2) mỗi ống 3 thìa hỗn hợp.

- Đưa nam châm lại gần ống nghiệm (1). Quan sát hiện tượng.

- Đun nóng mạnh đáy ống nghiệm (2) khoảng 30 giây rồi ngừng đun. Để nguội và đưa nam châm lại gần ống nghiệm (2). Quan sát hiện tượng.

Trả lời câu hỏi:

1. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, hỗn hợp thu được có bị nam châm hút không?

2. Chất trong ống nghiệm (2) sau khi đun nóng và để nguội có bị nam châm hút không?

3. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, có chất mới được tạo thành không? Giải thích.

4. Sau khi đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh, có chất mới được tạo thành không? Giải thích.

Trả lời:

1. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh, đưa nam châm lại gần ống nghiệm (1) thấy nam châm hút, suy ra hỗn hợp thu được có bị nam châm hút.

2. Chất trong ống nghiệm (2) sau khi đun nóng và để nguội không bị nam châm hút.

3. Sau khi trộn bột sắt và bột lưu huỳnh không có chất mới tạo thành, do đây chỉ là sự trộn vật lí, không có sự thay đổi về chất và lượng, sắt trong hỗn hợp vẫn bị nam châm hút.

4. Sau khi đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh, có chất mới được tạo thành. Do đã có phản ứng hoá học xảy ra, sinh ra chất mới không bị nam châm hút.

Câu hỏi trang 12 KHTN 8: Lấy một số ví dụ trong đời sống về các quá trình xảy ra sự biến đổi vật lí, biến đổi hoá học.

Trả lời:

- Một số quá trình xảy ra sự biến đổi vật lí:

+ Nước lỏng để một thời gian trong ngăn đông tủ lạnh hoá rắn.

+ Hoà tan muối ăn vào nước.

+ Hoà tan đường ăn vào nước.

- Một số quá trình xảy ra sự biến đổi hoá học:

+ Đốt cháy than để đun nấu.

+ Tượng đá bị hư hại do mưa acid.

+ Dây xích xe đạp bị gỉ.

II. Phản ứng hoá học

Giải KHTN 8 trang 13

Câu hỏi trang 13 KHTN 8: Than (thành phần chính là carbon) cháy trong không khí tạo thành khí carbon dioxide.

a) Hãy viết phương trình phản ứng dạng chữ của phản ứng này.

Chất nào là chất phản ứng? Chất nào là sản phẩm?

b) Trong quá trình phản ứng, lượng chất nào giảm dần? Lượng chất nào tăng dần?

Trả lời:

a) Phương trình phản ứng dạng chữ của phản ứng:

Carbon + oxygen → carbon dioxide.

Trong đó chất phản ứng là carbon và oxygen; chất sản phẩm là carbon dioxide.

b) Trong quá trình phản ứng, lượng chất phản ứng (carbon, oxygen) giảm dần, lượng chất sản phẩm (carbon dioxide) tăng dần.

Câu hỏi trang 13 KHTN 8: Quan sát Hình 2.3 và trả lời câu hỏi:

1. Trước và sau phản ứng, những nguyên tử nào liên kết với nhau?

2. Trong quá trình phản ứng, số nguyên tử H và số nguyên tử O có thay đổi không?

Trả lời:

1. Trước phản ứng 2 nguyên tử H liên kết với nhau, 2 nguyên tử O liên kết với nhau.

Sau phản ứng 1 nguyên tử O liên kết với 2 nguyên tử H.

2. Trong quá trình phản ứng, số nguyên tử H và số nguyên tử O không thay đổi.

Giải KHTN 8 trang 14

Hoạt động trang 14 KHTN 8: Dấu hiệu nhận biết có chất mới tạo thành

Chuẩn bị: dung dịch hydrochloric acid (HCl) loãng, sodium hydroxide (NaOH), copper(II) sulfate (CuSO₄), barium chloride (BaCl₂), kẽm viên (Zn); ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành:

- Cho khoảng 3 mL dung dịch hydrochloric acid vào ống nghiệm (1) chứa kẽm viên và ống nghiệm (2) chứa 2 mL dung dịch barium chloride.

- Cho khoảng 3 mL dung dịch sodium hydroxide vào ống nghiệm (3) chứa 2 mL dung dịch copper(II) sulfate.

Quan sát hiện tượng xảy ra và trả lời câu hỏi:

Ống nghiệm nào xảy ra phản ứng hoá học? Giải thích.

Trả lời:

Ống nghiệm (1) và (3) xảy ra phản ứng hoá học do có những dấu hiệu nhận ra có chất mới tạo thành. Cụ thể:

+ Ống nghiệm (1) viên kẽm tan dần, có khí không màu thoát ra.

+ Ống nghiệm (3) có kết tủa xanh tạo thành.

Câu hỏi 1 trang 14 KHTN 8: Trong phản ứng giữa oxygen và hydrogen, nếu oxygen hết thì phản ứng có xảy ra nữa không?

Trả lời:

Trong phản ứng giữa oxygen và hydrogen, nếu oxygen hết thì phản ứng dừng lại.

Câu hỏi 2 trang 14 KHTN 8: Nhỏ giấm ăn vào viên đá vôi. Dấu hiệu nào cho biết đã có phản ứng hoá học xảy ra?

Trả lời:

Nhỏ giấm ăn vào viên đá vôi. Dấu hiệu cho biết đã có phản ứng hoá học xảy ra là xuất hiện sủi bọt khí, chỗ đá vôi bị nhỏ giấm tan ra.

Câu hỏi 1 trang 14 KHTN 8: Thức ăn được tiêu hoá chuyển thành các chất dinh dưỡng. Phản ứng hoá học giữa chất dinh dưỡng với oxygen cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động là phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt? Lấy thêm ví dụ về loại phản ứng này.

Trả lời:

- Phản ứng hoá học giữa chất dinh dưỡng với oxygen cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động là phản ứng toả nhiệt.

- Ví dụ một số phản ứng toả nhiệt:

+ Phản ứng đốt cháy than;

+ Phản ứng đốt cháy khí gas…

Câu hỏi 2 trang 14 KHTN 8: Quá trình nung đá vôi (thành phần chính là CaCO₃) thành vôi sống (CaO) và khí carbon dioxide (CO₂) cần cung cấp năng lượng (dạng nhiệt). Đây là phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt?

Trả lời:

Quá trình nung đá vôi (thành phần chính là CaCO₃) thành vôi sống (CaO) và khí carbon dioxide (CO₂) cần cung cấp năng lượng (dạng nhiệt). Đây là phản ứng thu nhiệt do khi ngừng cung cấp nhiệt phản ứng cũng dừng lại.

Giải KHTN 8 trang 15

Hoạt động 1 trang 15 KHTN 8: Than, xăng, dầu, … là nhiên liệu hoá thạch, được sử dụng chủ yếu cho các ngành sản xuất và hoạt động nào của con người? Em hãy sưu tầm hình ảnh và trình bày ứng dụng của các nhiên liệu này trong đời sống.

Trả lời:

- Than, xăng, dầu, … là nhiên liệu hoá thạch. Than được sử dụng chủ yếu cho ngành nhiệt điện … Xăng, dầu được sử dụng chủ yếu trong ngành giao thông vận tải…

Trong đời sống than được dùng làm nhiên liệu; xăng, dầu dùng để chạy động cơ ô tô, xe máy ..

- Các hình ảnh minh hoạ:

Hoạt động 2 trang 15 KHTN 8: Các nguồn nhiên liệu hoá thạch có phải là vô tận không? Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch ảnh hưởng đến môi trường như thế nào? Hãy nêu ví dụ về việc tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng thay thế để giảm việc sử dụng các nhiên liệu hoá thạch.

Trả lời:

- Các nguồn nhiên liệu hoá thạch không phải là vô tận. Các loại nhiên liệu hoá thạch mất hàng trăm triệu năm mới tạo ra được. Nếu tận thu nhiên liệu hoá thạch sẽ làm cạn kiệt nhiên liệu này trong tương lai.

- Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch sẽ thải vào môi trường một lượng lớn các khí thải, bụi mịn và nhiều chất độc hại khác, gây ô nhiễm môi trường, phá huỷ hệ sinh thái và cảnh quan nhiên nhiên, gây các bệnh về hô hấp, mắt … cho con người.

- Một số ví dụ về việc tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng thay thế để giảm việc sử dụng các nhiên liệu hoá thạch:

+ Sử dụng xăng sinh học E5; E10 …

+ Sử dụng năng lượng gió để chạy máy phát điện, di chuyển thuyền buồm …

+ Sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra điện hoặc nhiệt.

Kiến thức trọng tâm KHTN Bài 2: Phản ứng hóa học

I. Biến đổi vật lí và biến đổi hoá học

- Thí nghiệm về sự chuyển thể của nước

Hình 2.1 hướng dẫn cách thực hiện thí nghiệm về sự chuyển thể của nước bằng cách sử dụng nước đá viên, cốc thuỷ tinh 250mL, nhiệt kế, đèn cồn, kiếng sắt.

- Các quá trình như hoà tan, đông đặc, nóng chảy... chỉ là các quá trình chuyển đổi giữa các trạng thái của chất mà không tạo ra chất mới, đó là biến đổi vật lí.

Thí nghiệm về biến đổi hoá học:

- Chuẩn bị: bột sắt (Fe) và bột lưu huỳnh (S) theo tỉ lệ 7 : 4 về khối lượng; ống nghiệm chịu nhiệt, đèn cồn, đũa thuỷ tinh, thỏa thuỷ tinh.

- Tiến hành:

+ Trộn đều hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh. Lần lượt cho vào hai ống nghiệm (1) và (2) mỗi ống 3 thìa hỗn hợp.

+ Đưa nam châm lại gần ống nghiệm (1), quan sát hiện tượng.

+ Đun nóng mạnh đáy ống nghiệm (2) khoảng 30 giây rồi ngưng đun. Để nguội và đưa nam châm lại gần ống.

=> Các quá trình như đốt cháy nhiên liệu, phân huỷ chất (ví dụ: nung đá vôi,...), tổng hợp chất (ví dụ: quá trình quang hợp...) có sự tạo thành chất mới, đó là biến đổi hóa học. Trong cơ thể người và động vật, sự trao đổi chất là một loạt các quá trình sinh hoá, bao gồm cả biến đổi vật lí và biến đổi hoá học.

II. Phản ứng hoá học

- Diễn biến phản ứng hoá học:

+ Trong phản ứng hoá học, xảy ra sự phá vỡ các liên kết trong phân tử chất đầu, hình thành các liên kết mới, tạo ra các phân tử mới. Kết quả là chất này biến đổi thành chất khác. Ví dụ: Phản ứng giữa hydrogen và oxygen tạo thành nước được mô tả như sau:

- Hiện tượng kèm theo các phản ứng hoá học:

+ Phản ứng hoá học xảy ra khi có chất mới được tạo thành với những tính chất mới, khác biệt với chất ban đầu. Những dấu hiệu dễ nhận ra có chất mới tạo thành là sự thay đổi về màu sắc, xuất hiện chất khí hoặc xuất hiện chất kết tủa...

+ Sự toả nhiệt và phát sáng cũng là dấu hiệu cho biết phản ứng hoá học đã xảy ra

+ Dấu hiệu nhận biết có chất mới tạo thành

III. Năng lượng của phản ứng hoá học

1. Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt

- Phản ứng toả nhiệt giải phóng năng lượng (dạng nhiệt) ra môi trường xung quanh.

- Phản ứng thu nhiệt nhận năng lượng (dạng nhiệt) trong suốt quá trình phản ứng xảy ra.

2. Ứng dụng của phản ứng toả nhiệt

- Các phản ứng toả nhiệt có vai trò quan trọng trong cuộc sống vì chúng cung cấp năng lượng cho sinh hoạt và sản xuất, vận hành động cơ, thiết bị máy công nghiệp, phương tiện giao thông.

Sơ đồ tư duy KHTN 8 Bài 2: Phản ứng hóa học

Xem thêm lời giải bài tập KHTN 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 1: Sử dụng một số hóa chất, thiết bị cơ bản trong phòng thí nghiệm

Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Bài 4: Dung dịch và nồng độ

Bài 5: Định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học

Bài 6: Tính theo phương trình hóa học