Hoá học 8 Bài 36: Nước

a. Sự phân huỷ nước

Thí nghiệm

Lắp thiết bị điện phân nước (pha thêm 1 ít dung dịch NaOH vào nước)

Video 1: Phân hủy nước bằng dòng điện

Nhận xét

- Trước khi dòng điện một chiều chạy qua mực nước ở hai cột A,B bằng nhau.

- Sau khi cho dòng điện một chiều qua, trên bề mặt điện cực xuất hiện bọt khí. Cực (-) cột A bọt khí nhiều hơn.

- V_{khí B} = V_{khí A}

- Khí ở cột B(+) làm que đóm bùng cháy; ở cột B(-) khí cháy được với ngọn lửa màu xanh.

- Khí thu được là H₂ (-) và O₂ (+)

- PTHH:    

b. Sự tổng hợp nước

Thí nghiệm

- Các bước tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Cho nước vào đầy ống thủy tinh hình trụ.

Bước 2: Cho lần lượt 2 thể tích khí Hiđro và 2 thể tích khí Oxi. Mực nước trong ống ở vạch số 4.

Bước 3: Đốt bằng tia lửa điện, hỗn hợp H₂ và O₂ sẽ nổ

Bước 4: Đốt lượng khí dư sinh ra

 Nhận xét

- Sau khi đốt bằng tia lửa điện, hỗn hợp gồm 4 thể tích H₂ và O₂ chỉ còn 1 thể tích O₂.

- Hỗn hợp H₂ và O₂ nổ. Mực nước trong ống dâng lên.

- Mực nước dâng lên, dừng lại ở vạch số 1 →Tàn đóm bùng cháy.

- Vậy khí còn dư là oxi. Còn dư chất khí.

- Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂  →  2H₂O

* Xác định công thức phân tử của Nước

Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂  →  2H₂O

Theo phương trình hóa học:

Cứ 1 mol O₂ cần 2 mol H₂.

Tỉ lệ:  %H = 11,1%

⇒ %O = 100% - 11,1% = 88,9%

2 nguyên tố: H và O.

Tỉ lệ hoá hợp:

Cứ 2 nguyên tố H sẽ kết hợp với 1 nguyên tố O

Công thức hóa học: H₂O

Kết luận

- Nước là hợp chất tạo bởi hai nguyên tố là hiđro và oxi. Chúng đã hóa hợp với nhau:

+ Theo tỉ lệ thể tích là hai phần khí Hiđro và một phần khí oxi.

+ Theo tỉ lệ khối lượng là 1 một hiđro và 8 phần oxi hoặc 2 phần hiđro có một nguyên tử Oxi.

- Như vậy bằng thực nhiệm người ta cũng tìm ra công thức hóa học của nước là H₂O

a. Tính chất vật lí

Nước là chất lỏng, không màu, không mùi và không vị, sôi ở 100⁰C. Hoà tan nhiều chất: rắn, lỏng, khí…

b. Tính chất hóa học

Tác dụng với kim loại

- Cách tiến hành: Các em quan sát thao tác tiến hành cũng như hiện tượng phản ứng trong đoạn video sau

Video 1: Natri phản ứng với nước

- Hiện tượng: Miếng Na chạy nhanh trên mặt nước  (nóng chảy thành giọt tròn). Có khí thoát ra, khi cho khí qua ngọn nến, nến tắt. Dung dịch sau phản ứng làm dung dịch phenolphtalein chuyển thành màu hồng.

- Giải thích: Natri phản ứng với nước theo phương trình hóa học 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Khí không màu sinh ra là khí Hiđro. Khí H₂ là khí không duy trì sự sống và sự cháy nên làm ngọn nến vụt tắt. Dung dịch tạo thành là dung dịch bazơ mạnh nên dung dịch phenolphtalein chuyển thành màu hồng.

- Kết luận: Nước có thể tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ thường: Na, K. 

Tác dụng với một số oxit bazơ

- Cách tiến hành: Các em quan sát thao tác tiến hành cũng như hiện tượng phản ứng trong đoạn video sau

Video 2: Phản ứng của vôi sống CaO với nước 

Hiện tượng: CaO ở dạng rắn chuyển sang nhão, phản ứng tỏa nhiệt. Phenolphtalein chuyển thành màu hồng.

Giải thích: CaO tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ, làm Phenolphtalein chuyển thành màu hồng. 

Phương trình hóa học: CaO +H₂O → Ca(OH)₂

Kết luận:

- Nước có thể hóa hợp với Na₂O, K₂O để tạo dung dịch Natri hiđroxit NaOH, Kali hiđroxit KOH ...

- Hợp chất do oxit bazơ hóa hợp với nước thuộc loại bazơ. Dung dịch bazơ làm quý hóa xanh, dung dịch phenolphtalein hóa hồng.

Tác dụng với một số oxit axit

- Cách tiến hành: Các em quan sát thao tác tiến hành cũng như hiện tượng phản ứng trong đoạn video sau. Đốt P trong bình oxi → rót một ít nước vào bình đựng P₂O₅ → lắc đều → Nhúng quì tím vào dung dịch thu được.

Video 3: Phản ứng giữa P₂O₅ và nước

Hiện tượng: P₂O₅ tan trong nước. Dung dịch quì tím hoá đỏ (hồng).

Giải thích: Do xảy ra phản ứng giữa P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ (axit)

Kết luận: 

- Nước cũng hóa hợp với nhiều oxit axit khác như SO₂, SO₃, N₂O₅ ...

- Hợp chất tạo thành do nước hóa hợp với oxit axit thuộc loại axit. Dung dịch axit làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

- Nước hòa tan nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống. Nước cũng tham gia vào nhiều quá trình hóa học quan trọng trong cơ thể người và động vật. Nước rất cần thiết cho đời sống hằng ngày, sản xuất công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải...

- Mỗi người cần góp phần giữ cho nguồn nước không bị ô nhiễm: Không vứt rác thải xuống ao, hồ, kênh rạch, sông; phải xử lí nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp trước khi cho nước thải chảy vào hồ, sông, biển...

Bài 1: Dùng từ, cụm từ [Oxit axit, oxit bazơ, nguyên tố, hiđro, oxi, kim loại] để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

- Nước là hợp chất tạo bởi hai ... là ... và ... Nước tác dụng với một số ... ở nhiệt độ thường và một số ... tạo ra bazơ; tác dụng với nhiều ... tạo ra axit.

Hướng dẫn giải

- Nước là hợp chất tạo bởi hai nguyên tố là oxi và hiđro. Nước tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ thường và một số oxit bazơ tạo nên bazơ; tác dụng với oxit axittạo ra axit.

Bài 2: Bằng những phương pháp nào có thể chứng minh được thành phần định tính và định lượng của nước? Viết các phương trình hóa học xảy ra?

Hướng dẫn giải

- Bằng phương pháp phân hủy nước bằng dòng điện hoặc tổng hợp nước (thực nghiệm) để chứng minh thành phần định tính và định lượng của nước, phương trình hóa học như sau:

2H₂O  → 2H₂ ↑ + O₂ ↑

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Đốt cháy hỗn hợp khí gồm 1,12 lit H₂ và 1,68 lit O₂ (đktc). Tính khối lượng nước tạo thành.

Hướng dẫn giải

Số mol của Hiđro là:

\({n_{{H_2}}} = \frac{{{V_{{H_2}}}}}{{22,4}} = \frac{{1,12}}{{22,4}} = 0,05(mol)\)

Số mol khí Oxi là:

\({n_{{O_2}}} = \frac{{{V_{{O_2}}}}}{{22,4}} = \frac{{1,68}}{{22,4}} = 0,075(mol)\)

Để xác định chất nào dư ta lập tỉ lệ số mol của chất đó chia cho hệ số phản ứng. Nếu giá trì nào lớn hơn thì chất đó dư

→ Vậy oxi còn dư, ta tính sản phẩm tạo thành theo số mol Hidro \(\frac{{0,05}}{2} < \frac{{0,075}}{1}\)

Phương trình hóa học:

2H₂        +     O₂   →  2H₂O

2 mol                          2 mol

0,05 mol →                 ? mol

Số mol nước tạo thành là:

\({n_{{H_2}O}} = \frac{{2 \times 0,05}}{2} = 0,05(mol)\)

Khối lượng nước tạo thành là: 

mH₂O = 0,05.(1.2 + 16) = 0,9 

Câu 1: Cho mẩu Na vào nước thấy có 4,48(l) khí bay lên. Tính khối lượng Na?

Câu 2: Cho chất oxit A được nước hóa hợp tạo axit nitric. Xác định A, biết M_A = 108(g/mol), trong A có 2 nguyên tử Nitơ?

Câu 3: Đốt cháy 10 cm³ khí hiđro trong 10 cm³ khí oxi. Biết các thể tích khí đo cùng ở 100°c và áp suất khí quyển. Thể tích chất khí còn lại sau phản ứng là?

Câu 4: Cho 210 kg vôi sống (CaO) tác dụng với nước, em hãy tính lượng Ca(OH)₂ thu được theo lí thuyết. Biết rằng vôi sống có 10% tạp chất không tác dụng với nước.

Câu 1: Oxit nào sau đây không tác dụng với nước

A. P₂O₅

B. CO

C. CO₂

D. SO₃

Câu 2: Phân tử nước chứa những nguyên tố nào?

A. Nitơ và Hidro

B. Hidro và Oxi

C. Lưu huỳnh và Oxi

D. Nitơ và Oxi

Câu 3: %m _H trong 1 phân tử nước:

A. 11,1%

B. 88,97%

C. 90%

D. 10%

Câu 4: Chọn câu đúng:

A. Kim loại tác dụng với nước tạo ra bazo tương ứng

B. Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị

C. Nước làm đổi màu quỳ tím

D. Na tác dụng với H₂O không sinh ra H₂

Câu 5: Cho quỳ tím vào nước vôi trong, hiện tượng xảy ra là

A. Quỳ tím chuyển màu đỏ

B. Quỳ tím không đổi màu

C. Quỳ tím chuyển màu xanh

D. Không có hiện tượng

Sau bài học cần nắm:

• Nước có vai trò như thế nào?
• Có tính chất vật lí vật tính chất hóa học ra sao?