Giáo án Khoa học tự nhiên 8 (Chân trời sáng tạo) - Bài 2: Phản ứng hóa học - Nguyễn Cao Sang

BÀI 2: PHẢN ỨNG HÓA HỌC
A. Lý thuyết
I. Biến đổi vật lí và biến đổi hoá học
- Các quá trình như hoà tan, đông đặc, nóng chảy,  các chất chỉ chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, không tạo thành chất mới, đó là biến đổi vật lí.
- 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 hoá học.
- Trong cơ thể người và động vật, sự trao đổi chất là một loạt các quá trình sinh hoá, đó là những quá trình phức tạp, bao gồm cả biến đổi vật lí và biến đổi hoá học.
II. Phản ứng hoá học
1. Khái niệm
- Quá trình biến đổi từ chất này thành chất khác được gọi là phản ứng hoá học. Chất ban đầu bị biến đổi trong phản ứng được gọi là chất phản ứng hay chất tham gia. Chất mới sinh ra được gọi là sản phẩm.
- Phản ứng hoá học được biểu diễn bằng phương trình dạng chữ như sau:
Tên các chất phản ứng → Tên các chất sản phẩm
Ví dụ:
Iron + Sulfur → Iron(II) sulfide
Đọc là: iron tác dụng với sulfur tạo thành iron(II) sulfide.
Trong đó: iron và sulfur là chất phản ứng; iron(II) sulfide là sản phẩm.
- Trong quá trình phản ứng, lượng chất phản ứng giảm dần, lượng sản phẩm tăng dần.
- Phản ứng xảy ra hoàn toàn khi có ít nhất một chất phản ứng đã phản ứng hết.
2. 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.
- Các phản ứng hoá học chỉ xảy ra khi các chất phản ứng tiếp xúc với nhau. Nhiều phản ứng để xảy ra được cần phải có thêm điều kiện là đun nóng. Một số phản ứng muốn xảy ra nhanh hơn cần có thêm chất xúc tác,
3. 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 có thể 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 có thể là dấu hiệu cho biết phản ứng hoá học đã xảy ra.
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.
Ví dụ: Đốt đèn cồn, cồn (ethanol) cháy. Khi đó, ethanol và khí oxygen trong không khí đã tác dụng với nhau tạo thành hơi nước và khí carbon dioxide, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt. Ta nói, phản ứng đốt cháy cồn là phản ứng toả nhiệt.
- Phản ứng thu nhiệt nhận năng lượng (dạng nhiệt) trong suốt quá trình phản ứng xảy ra.
Ví dụ: Với phản ứng phân huỷ copper(II) hydroxide thành copper(II) oxide và hơi nước thì cần cung cấp năng lượng dưới dạng nhiệt bằng cách đun nóng. Khi ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng cũng dừng lại. Ta nói, phản ứng phân huỷ copper(II) hydroxide là phản ứng thu nhiệt.
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,
B. Câu hỏi sách giáo khoa
Mở đầu trang 11 Bài 2 KHTN lớp 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.
Hoạt động trang 12 KHTN lớp 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 lớp 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.
Câu hỏi trang 13 KHTN lớp 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 lớp 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.
Hoạt động trang 14 KHTN lớp 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.
Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 8 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Câu hỏi 1 trang 14 KHTN lớp 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 lớp 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 lớp 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 lớp 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.
Hoạt động 1 trang 15 KHTN lớp 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 ..
Hoạt động 2 trang 15 KHTN lớp 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.
C. Bài tập 
1.1. Quá trình nào sau đây là biến đổi hóa học
A. đốt cháy cồn trong đĩa C. hoà tan nuôi ăn vào nước.
B. hở nóng chiếc thia inox D. lọ nước hoa mở nắp bị bay hơi..
1.2. Quá trình nào sau đây chỉ xảy ra biến đổi Vật lí
A. đốt cháy củi trong bếp. E thấp sáng bóng đèn dây tóc
C. đốt sợi dây đồng trên lửa đèn cồn D. để sợi dây thép ngoài không khí ấm bị gì.
1.3. Cho hai quá trình sau
(I) đun nước đã nóng chảy thành nước lỏng.
Khi nung thuốc tìm rắn chuyển thành màu đen.
Kết luận đúng là
A. (1) và (2) đều là biến đổi vật là...
B. (1) và (2) đều là biến đổi vật lí.
C{1) là biến đổi vật li, (2) là biến đổi hóa học.
D. (I) là biến đổi hoá học, (2) là biến đổi vật lí.
1.4 Hoà tan muối ăn dạng hạt vào nước được dung dịch trong suốt, có vị mặn
của muối. Cô cạn dung dịch, những hạt muối ăn xuất hiện trở lại. Các quá
trình hoà tan, cô cạn thuộc loại biến đổi vật là hay hoa học? Giải thích.
1.5. Khi đốt nền (làm bằng parallini, tốn chạy long thăm vào bác, nên lỏng hoa
bơi rồi chảy trong không khí tạo thành khi carbon dloxide và hai nước Hay
chỉ ra giai đoạn nào của quá trình đốt tiền xảy ra biến đổi vật lí, giai đoạn nào
là biến đổi hóa học. Giải thích
1.6. Nung nóng đá vôi (calcium carbonate) thu được với sống (calcium oxide) và
khi carbon dioxide, Chất đầu của phần ông là
A. không khí. B. canxi oxit. C. khí cacbonic D. canxi cacbonat
1.7. Trong công nghiệp, người ta sản xuất armania từ phản ứng tổng hợp giữa
nitrogen và hydrogen, có xúc tác bột sắt (iron). Sản phẩm của phản ứng là
A. amoniac. B. nitơ. C. hiđro. D. Sắt.
1.8. Trong một phản ứng bất kì thì đại lượng nào sau đây không thay đổi?
A. số phân tử
B. số nguyên tử của mỗi nguyên tố
C. số chất (số chất phản ứng tăng số sản phẩm
D. tổng thể tích hỗn hợp phần ứng.
1.9. Phản ứng hoá học là gi?
b) Chất nào gọi là chất phản ứng (hay chất tham gia)? Chất nào là sản phẩm
(hay chất cuối)?
c) Trong quá trình phản ứng lượng chất đầu và chất cuối thay đổi thế nào?
1.10. Viết phương trình chủ của các phản ứng xảy ra trong các câu hỏi 5, 6, 7.
1.11. Trong phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen, các liên kết
giữa các nguyên tử ...(1)... bị phá với liên kết giữa các nguyên tử ...(2)..
được hình thành
Các từ thích hợp để diễn vào vị trí (1), (2) là:
A. cùng loại, cùng loại C. khác loại, cùng loạt
B. khác loại, khác loại. D. cùng loại, khác loại.
1.12. Trong phản ứng giữa oxygen với hydrogen tạo thành nước; lượng chất nào
tăng lên trong quá trình phản ứng?.
A. Trai nước. C. Oxygen và nước
B. Oxyuen và hydrogen D. Hiđro và nước
1.13. chất nào sau đây không phải là nhiên liệu sử dụng trong nhà bếp để đun nấu
A. Khi gas B. Khí hiđro.
C. Than đá D. Dầu hỏa.
1.14. Tại sao các chất chỉ có thể phản ứng được với nhau khi tiếp xúc với nhau?
1.15. Trong phản ứng giữa hydrogen và oxygen để tạo nước, số phân tử đã phân
ứng của hai chất có bằng nhau không? Tại sao?