Bài giảng điện tử khoa học tự nhiên 8 cánh diều

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

• Quan sát các hình ảnh 4.1, 4.2 (SGK tr.27) và trả lời câu hỏi
• Hình 4.1. Lâu đài bằng gạch
• Hình 4.2. Lâu đài bằng cát

KHỞI ĐỘNG

Nếu yêu cầu đếm số lượng viên gạch để xây bức tường của lâu đài (hình 4.1) và đếm số lượng hạt cát để xây bức tường của lâu đài bằng cát (hình 4.2), yêu cầu nào có thể thực hiện được ? Vì sao ?

BÀI 4. MOL VÀ TỈ KHỐI CHẤT KHÍ

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. KHÁI NIỆM MOL

• Trong toán học, người ta quy định:
• 1 tá trứng bằng bao nhiêu quả trứng?

=> 12 quả trứng

1 chục quả trứng bằng bao nhiêu quả trứng?

Định nghĩa mol cũng được dựa trên cơ sở này

Khái niệm

Mol là lượng chất có chứa 6,022 10²³ hạt vi mô (nguyên tử, phân tử,…) của chất đó.

Số 6,02210²³ được gọi là số Avogadro, được kí hiệu là N_A

Mở rộng kiến thức

• Giá trị số Avogadro vô cùng lớn.
• Nếu một máy đếm các nguyên tử với tốc độ 10 triệu nguyên tử mỗi giây sẽ mất khoảng 2 tỉ năm để đếm hết các nguyên tử trong một mol.

Ví dụ:

• 1 mol nguyên tử đồng (Cu) là lượng đồng có chứa 6,022 10²³ nguyên tử Cu.
• 1 mol phân tử nước (H₂O) là lượng nước có chứa 6,022 10²³ phân tử H₂
• 6,022 10²³ phân tử H₂O

Bài tập

Câu hỏi 1 (SGK 27). Xác định số nguyên tử có trong:

1. 2 mol nguyên tử nhôm (aluminium)
2. 1,5 mol nguyên tử carbon
3. 2 mol nguyên tử nhôm là lượng nhôm có chứa:

2  6,022  10²³ = 12,044  10²³ nguyên tử nhôm

1. 1,5 mol nguyên tử carbon là lượng carbon có chứa:

1,5  6,022  10²³ = 9,033  10²³ nguyên tử carbon

II KHỐI LƯỢNG MOL

Khái niệm

Khối lượng mol (kí hiệu là M) của một chất là khối lượng tính bằng gam của N nguyên tử hoặc phân tử chất đó.

Đơn vị: gam/mol

Khối lượng mol nguyên tử hay phân tử của một chất có cùng trị số với khối lượng nguyên tử hay phân tử chất đó tính theo đơn vị amu.

Khối lượng nguyên tử Na là 23 amu ® Khối lượng mol nguyên tử Na: M_Na = 23 g/mol

Khối lượng nguyên tử O là 16 amu ® Khối lượng mol nguyên tử O: M_O = 16 gam/mol

Khối lượng phân tử HCl là 36,5 amu ® Khối lượng mol phân tử HCl: M_HCl = 36,5 g/mol

Khối lượng phân tử H₂O là 18 amu, khối lượng mol phân tử H₂O: MH₂O = 18 gam/mol

Bài tập

 Câu hỏi 2 (SGK tr.28). Quan sát hình 4.3, cho biết khối lượng 1 mol nguyên tử đồng và khối lượng 1 mol phân tử sodium chloride?

Khối lượng của N nguyên tử đồng và N phân tử sodium chloride

Khối lượng 1 mol nguyên tử đồng: M_Cu = 64 g/mol

Khối lượng 1 mol nguyên tử sodium chloride: M_NaCl = 58,5 g/mol

Câu hỏi 3 (SGK tr.28). Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, cho biết khối lượng mol nguyên tử hydrogen, nitrogen và magnesium?

Khối lượng mol nguyên tử hydrogen: M_H = 1 g/mol

Khối lượng mol nguyên tử nitrogen: M_N = 14 g/mol

Khối lượng mol nguyên tử magnesium: M_Mg = 24 g/mol

III. CHUYỂN ĐỔI GIỮA SỐ MOL CHẤT VÀ KHỐI LƯỢNG

HOẠT ĐỘNG NHÓM

Ví dụ (SGK tr.29):

Đốt cháy hoàn toàn 6 gam carbon trong khí oxygen. Tính số mol carbon đã bị đốt cháy, biết khối lượng mol của carbon là 12 gam/mol?

HOẠT ĐỘNG NHÓM

Gợi ý:

• 1 mol carbon nặng bao nhiêu gam?
• Gọi n là số mol carbon cần tìm thì n mol carbon nặng bao nhiêu gam?
• Tính n như thế nào?

Hãy rút ra các công thức liên quan nếu đặt n là số mol chất, M là khối lượng mol chất và m là khối lượng chất?

Đặt:

n là số mol chất

M là khối lượng mol chất

m là khối lượng chất

n =  (mol)  m = n  M (gam)

M =  (gam/mol)

Trả lời câu hỏi

Áp dụng các công thức đã rút ra ở trên để hoàn thành bảng sau:

IV

THỂ TÍCH MOL CỦA

CHẤT KHÍ

Khái niệm

Đọc mục IV (SGK tr.28) và trả lời câu hỏi:

• Nêu khái niệm thể tích mol của chất khí
• Trong cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất thì thể tích và khối lượng mol của chúng như nào?

Khái niệm

Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đó

Một mol bất kì chất khí nào cũng chiếm những thể tích bằng nhau khi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất

Bài tập

Câu hỏi 4 (SGK tr.29). Quan sát hình 4.4. cho biết ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25^oC), thể tích 1 mol khí là bao nhiêu?

Ở điều kiện áp suất chuẩn, thể tích 1 mol khí là 24,79 l

Hình 4.4. Thể tích mol của một số khí ở 25^oC, 1 bar

Câu hỏi 4 (SGK tr.29). Quan sát hình 4.4. cho biết ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25^oC), thể tích 1 mol khí là bao nhiêu?

Ở điều kiện áp suất chuẩn, thể tích 1 mol khí là 24,79 l

Hình 4.4. Thể tích mol của một số khí ở 25^oC, 1 bar

Mở rộng kiến thức

• Giá trị 1 bar = 10⁵ Pa, xấp xỉ bằng áp suất khí quyển ở độ cao ngang mặt nước biển hoặc vùng đồng bằng nơi ta đang sống.
• Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích mol của chất rắn hoặc chất lỏng là khác nhau.

CHUYỂN ĐỔI GIỮA LƯỢNG CHẤT VÀ THỂ TÍCH CHẤT KHÍ

HOẠT ĐỘNG CẶP ĐÔI

Quan sát bảng 4.1 (SGK tr.30): Nêu mối liên hệ giữa thể tích và số mol khí

Bảng 4.1. Mối liên hệ giữa thể tích và số mol chất khí oxygen

Quan sát bảng nhận thấy thể tích 1 mol khí oxygen là bao nhiêu?

Vậy thể tích 2 mol, 0,5 mol khí oxygen lần lượt bao nhiêu?

Rút ra được mối liên hệ gì giữa thể tích và số mol khí oxygen?

Hãy rút ra các công thức chuyển đổi giữa số mol (n) và thể tích (V) của các chất khí ở điều kiện chuẩn (đktc)?

n là số mol chất khí

V là thể tích chất khí ở điều kiện chuẩn

V = 24,79  n (lít)  n =  (mol)

Bài tập

Vận dụng công thức chuyển đổi giữa số mol và thể tích khí để thực hiện các ví dụ sau:

Câu 1. Ở 25 ^oC và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu?

Lời giải:

Thể tích 1,5 mol khí 25 ^oC, 1 bar là:

V = 24,791,5 = 37,185 (l)

Vận dụng công thức chuyển đổi giữa số mol và thể tích khí để thực hiện các ví dụ sau:

Câu 2. Một hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen với 4 mol khí nitrogen. Ở 25 ^oC và 1 bar, hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu ?

Lời giải:

• Số mol khí là: 1 + 4 = 5 (mol)
• Thể tích hỗn hợp khí thu được là: V = 24,795 = 123,95 (l)

-----------------Còn tiêp-----------------------