Giải KHTN 8 Bài 3 (Chân trời sáng tạo): Phản ứng hoá học và năng lượng trong các phản ứng hoá học

Giải KHTN 8 Bài 3: Phản ứng hoá học và năng lượng trong các phản ứng hoá học

Giải KHTN 8 trang 19

Mở đầu trang 19 Bài 3 KHTN 8:Trong cuộc sống, chúng ta thường gặp những biến đổi hoá học như trái cây xanh (vị chát) chuyển thành trái cây chín (vị ngọt), đốt gas để nấu chín thực phẩm, thức ăn để lâu bị ôi thiu, … Những biến đổi này đều xảy ra phản ứng hoá học. Phản ứng hoá học là gì? Dấu hiệu nào chứng tỏ có phản ứng hoá học xảy ra?

Trả lời:

- Khi một chất bị biến đổi hoá học sẽ có chất mới được tạo thành, quá trình này được gọi là phản ứng hoá học.

- Dấu hiệu chứng tỏ có phản ứng hoá học xảy ra: xuất hiện chất khí, chất kết tủa; thay đổi màu sắc, mùi; phát sáng, giải phóng hoặc hấp thụ nhiệt năng, …

1. Phản ứng hoá học

Câu hỏi thảo luận 1 trang 19 KHTN 8: Hỗn hợp sau khi đun nóng còn tính chất của iron nữa không? Vì sao?

Trả lời:

Hỗn hợp sau khi đun nóng không còn tính chất của iron do hỗn hợp này không bị nam châm hút.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 19 KHTN 8: Xác định chất tham gia và chất mới tạo thành của phản ứng hoá học xảy ra trong thí nghiệm

Trả lời:

- Chất tham gia: sắt, lưu huỳnh;

- Chất mới tạo thành: iron(II) sulfide (FeS).

Giải KHTN 8 trang 20

Luyện tập trang 20 KHTN 8: Để tổng hợp ammonia (nguyên liệu sản xuất phân đạm), người ta cho khí hydrogen phản ứng với khí nitrogen ở nhiệt độ thích hợp và áp suất cao. Xác định chất đầu và sản phẩm.

Trả lời:

- Chất đầu: hydrogen; nitrogen.

- Sản phẩm: ammonia.

2. Diễn biến của phản ứng hoá học

Câu hỏi thảo luận 3 trang 20 KHTN 8: Quan sát Hình 3.2, hãy cho biết:

a) trước và sau phản ứng những nguyên tử nào liên kết với nhau.

b) số nguyên tử H cũng như số nguyên tử N có thay đổi không.

Trả lời:

a) Trước phản ứng H liên kết với H; N liên kết với N. Sau phản ứng N liên kết với H.

b) Số nguyên tử H cũng như số nguyên tử N không thay đổi.

3. Một số dấu hiệu nhận biết có phản ứng hoá học xảy ra

Câu hỏi thảo luận 4 trang 20 KHTN 8: Hãy chỉ ra các dấu hiệu chứng tỏ đã có phản ứng hoá học xảy ra trong các hiện tượng ở các hình từ 3.3 đến 3.6.

Trả lời:

Dấu hiệu chứng tỏ đã có phản ứng hoá học xảy ra:

- Hình 3.3: có sự phát sáng và giải phóng nhiệt năng;

- Hình 3.4: đường chuyển từ màu trắng sang màu nâu rồi màu đen;

- Hình 3.5: xuất hiện bọt khí.

- Hình 3.6: có chất kết tủa tạo thành sau phản ứng.

Giải KHTN 8 trang 21

Luyện tập trang 21 KHTN 8: Hãy chỉ ra dấu hiệu của phản ứng hoá học trong các trường hợp dưới đây:

a) Đinh sắt để lâu trong không khí sẽ xuất hiện lớp gỉ sét màu nâu bám bên ngoài đinh sắt.

b) Dùng củi để nhóm lửa để sưởi ấm.

Trả lời:

Dấu hiệu của phản ứng hoá học xảy ra:

a) Xuất hiện lớp gỉ sét màu nâu bám bên ngoài đinh sắt.

b) Có sự phát sáng và giải phóng nhiệt năng

4. Năng lượng trong phản ứng hoá học

Câu hỏi thảo luận 5 trang 21 KHTN 8: Hãy chỉ ra điểm giống và khác nhau cơ bản giữa phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt.

Trả lời:

- Giống nhau: Đều có sự thay đổi năng lượng.

- Khác nhau:

+ Phản ứng toả nhiệt: giải phóng nhiệt năng ra môi trường.

+ Phản ứng thu nhiệt: nhận năng lượng từ môi trường xung quanh.

Câu hỏi thảo luận 6 trang 21 KHTN 8: Quan sát Hình 3.7, hãy cho biết hiện tượng xảy ra khi đốt cháy cồn, cho nước vào vôi sống.

Trả lời:

- Đốt cháy cồn: cồn cháy, toả nhiều nhiệt;

- Cho vôi sống vào nước: nước sôi, toả nhiều nhiệt.

Giải KHTN 8 trang 22

Luyện tập trang 22 KHTN 8: Hãy cho biết phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt trong mỗi trường hợp sau:

a) Ngọn nến đang cháy.

b) Hoà tan viên vitamin C sủi vào nước.

Trả lời:

a) Ngọn nến đang cháy: phản ứng toả nhiệt;

b) Hoà tan viên vitamin C sủi vào nước: phản ứng thu nhiệt.

Câu hỏi thảo luận 7 trang 22 KHTN 8: Vì sao người ta sử dụng xăng, dầu, than làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất?

Trả lời:

Do xăng, dầu, than dễ cháy và khi cháy toả nhiều nhiệt nên được sử dụng làm nhiên liệu trong đời sống và sản xuất

Vận dụng trang 22 KHTN 8: Các phương tiện giao thông cơ giới (xe máy, ô tô, …) khi chạy bằng nhiên liệu xăng, dầu thường làm nóng máy trong quá trình vận hành. Nguồn nhiệt này chủ yếu tạo ra từ đâu?

Trả lời:

Nguồn nhiệt này chủ yếu được tạo ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu.

Kiến thức trọng tâm KHTN 8 Bài 3: Phản ứng hoá học và năng lượng trong các phản ứng hoá học

I. Phản ứng hoá học

Quá trình biến đổi chất này thành chất khác được gọi là phản ứng hoá học.

Chất tham gia phản ứng gọi là chất đầu.

Chất mới tạo thành gọi là sản phẩm.

Ví dụ: Hỗn hợp sắt (iron) và lưu huỳnh (sulfur) đã phản ứng với nhau khi đun nóng để tạo thành hợp chất iron(II) sulfide (FeS).

Trong đó chất đầu là sắt và lưu huỳnh; sản phẩm là iron(II) sulfide.

II. Diễn biến của phản ứng hoá học

Trong phản ứng hoá học, có sự phá vỡ liên kết cũ và hình thành liên kết mới. Kết quả là chất này biến đổi thành chất khác.

Sơ đồ mô tả phản ứng đốt cháy khí methane trong không khí thu được carbon dioxide và nước

III. Một số dấu hiệu nhận biết có phản ứng hoá học xảy ra

Một số dấu hiệu có thể nhận biết phản ứng hoá học xảy ra: xuất hiện chất khí, chất kết tủa; thay đổi màu sắc, mùi; phát sáng, giải phóng hoặc hấp thụ nhiệt năng, …

Gas cháy sẽ toả nhiệt	Phản ứng phân huỷ đường thành than và hơi nước
Kẽm tác dụng với dung dịch hydrochloric acid tạo bọt khí	Chất kết tủa tạo thành sau phản ứng

IV. Năng lượng trong phản ứng hoá học

1. Phản ứng toả nhiệt, phản ứng thu nhiệt

Trong một phản ứng hoá học, luôn có sự thay đổi năng lượng. Năng lượng có thể toả ra hoặc nhận vào, thường dưới dạng nhiệt. Vì vậy, ta có thể chia phản ứng thành hai nhóm: phản ứng toả nhiệt và phản ứng thu nhiệt.

+ Phản ứng toả nhiệt là phản ứng có sự giải phóng năng lượng ra môi trường bên ngoài, thể hiện ở sự gia tăng nhiệt độ.

Những phản ứng toả nhiệt có thể được viết tổng quát như sau:

Chất phản ứng → Sản phẩm + năng lượng

+ Phản ứng thu nhiệt là những phản ứng hấp thụ năng lượng từ môi trường xung quanh.

Những phản ứng thu nhiệt có thể được viết tổng quát như sau:

Chất phản ứng + năng lượng → Sản phẩm

2. Các ứng dụng phổ biến của phản ứng toả nhiệt

Sự đốt cháy nhiên liệu (than, dầu hoả, gas, …) tạo ra năng lượng nhiệt phục vụ cho việc nấu nướng, sưởi ấm, …

Quá trình hô hấp trong cơ thể cung cấp năng lượng để cơ thể hoạt động, đồng thời tạo nên thân nhiệt ổn định và hỗ trợ quá trình vận động.