Bài 1: Nhập môn hóa học A/ Câu hỏi đầu bài
Mở đầu trang 6 Hóa học 10: Nội dung nào dưới đây thuộc đối tượng nghiên cứu của hóa học?
(1) Sự hình thành hệ Mặt Trời.
(2) Cấu tạo của chất và sự biến đổi của chất.
(3) Quá trình phát triển của loài người.
(4) Tốc độ của ánh sáng trong chân không.
Trả lời:
Hóa học là ngành khoa học thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên, nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, sự biến đổi của các đơn chất, hợp chất và năng lượng đi kèm những quá trình biến đổi đó.
⇒ Nội dung thuộc đối tượng nghiên cứu của hóa học là:
(2) Cấu tạo của chất và sự biến đổi của chất.
B/ Câu hỏi giữa bài
I. Đối tượng nghiên cứu của hóa học 1. Chất
Câu hỏi 1 trang 6 Hóa học 10: Hãy kể tên một số chất thông dụng xung quanh em và cho biết chất đó tạo nên từ các nguyên tử của nguyên tố nào.
Trả lời:
(Cl).
- Khí oxygen (O2) được tạo nên từ 2 nguyên tử oxygen (O).
- Nước (H2O) được tạo nên từ 2 nguyên tử hydrogen (H) và 1 nguyên tử oxygen (O).
Câu hỏi 2 trang 7 Hóa học 10: Hãy cho biết loại liên kết trong phân tử nước và trong phân tử muối ăn.
Trả lời:
Liên kết trong phân tử nước (H2O) là liên kết cộng hóa trị phân cực.
Liên kết trong phân tử muối ăn (NaCl) là liên kết ion.
Câu hỏi 3 trang 7 Hóa học 10: Do có cấu tạo khác nhau mà kim cương, than chì và than đá dù đều tạo nên từ những nguyên tử carbon nhưng lại có một số tính chất vật lí, hóa học khác nhau. Hãy nêu những tính chất khác nhau của chúng mà em biết.
Trả lời:
Kim cương Than chì Than đá
Tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém, rất cứng (cứng nhất trong tất cả các chất).
Tinh thể màu xám đen, mềm, có tính dẫn điện (yếu hơn kim loại).
Màu đen, xốp, mềm.
2. Sự biến đổi chất
Vận dụng 1 trang 7 Hóa học 10: Hãy nêu một số ví dụ về phản ứng hóa học xảy ra trong tự nhiên và trong sản xuất hóa học. Vai trò và ứng dụng của chúng là gì?
Trả lời:
- Ví dụ phản ứng hóa học xảy ra trong tự nhiên: Phản ứng quang hợp 6CO2 + 6H2O ⎯⎯⎯⎯Anh sangDiep luc→ C6H12O6 + 6O2
Vai trò của phản ứng quang hợp:
+ Cung cấp khí oxygen cho sự sống của các sinh vật trên Trái Đất.
+ Chất hữu cơ được tạo ra (C6H12O6) là nguyên liệu sản xuất rất nhiều sản phẩm cho con người: Thuốc, thực phẩm, ...
+ Điều hòa không khí giảm hiệu ứng nhà kính và đem lại bầu không khí mát mẻ, trong lành.
- Ví dụ phản ứng hóa học xảy ra trong sản xuất hóa học: Phản ứng sản xuất ammonia (NH3)
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)
Vai trò của phản ứng là tổng hợp NH3 cho các quá trình sản xuất HNO3, được phẩm,
phẩm nhuộm, phân bón…
II. Phương pháp học tập và nghiên cứu hóa học
Câu hỏi 4 trang 7 Hóa học 10: Hãy cho biết sự khác nhau giữa biến đổi hóa học và biến đổi vật lí.
Trả lời:
- Biến đổi hóa học: là quá trình biến đổi có sự tạo thành chất mới.
Ví dụ: Đốt cháy ancohol là biến đổi hóa học do có sự tạo thành chất mới là carbon dioxide và nước.
- Biến đổi vật lí: là quá trình biến đổi nhưng không có sự tạo thành chất mới.
Ví dụ: Hòa tan muối ăn (sodium chloride) vào nước là biến đổi vật lí do không có sự tạo thành chất mới.
Câu hỏi 5 trang 7 Hóa học 10: Hãy nêu vai trò, ứng dụng của nước và oxygen mà em biết.
- Vai trò, ứng dụng của nước:
+ Nước cần thiết cho các hoạt động đời sống hàng ngày như nấu ăn, tắm rửa, ...
+ Nước cần thiết cho các quá trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và giao thông vận tải,...
+ Nước hòa tan nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống, tham gia vào nhiều quá trình hóa học quan trọng trong cơ thể người và động vật.
- Vai trò của oxygen:
+ Oxygen giúp duy trì sự sống của con người, động vật, thực vật.
+ Oxygen giúp duy trì sự cháy của các nhiên liệu như củi, than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên,… Quá trình đốt cháy tỏa nhiều nhiệt, phục vụ cho việc đun nấu, sưởi ấm, chạy động cơ xe, chạy động cơ các loại máy móc thiết bị.
Vận dụng 2 trang 8 Hóa học 10: Vì sao cần liên hệ nội dung bài học hóa học với nội dung những môn học khác cũng như các thí nghiệm, quá trình thực tiễn có liên quan? Nêu một ví dụ
Trả lời:
Để việc học tập hóa học đạt hiệu quả cao nhất và vận dụng được kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống học sinh cần liên hệ nội dung bài học hóa học với nội dung những môn học khác cũng như các thí nghiệm, quá trình thực tiễn có liên quan.
Ví dụ:
Thông qua tìm hiểu tính chất và ứng dụng của một số nhiên liệu thông dụng học sinh biết được than cháy trong không khí tỏa nhiều nhiệt. Tuy nhiên, trong điều kiện thiếu không khí, than cháy sinh ra khí độc là carbon monoxide. Do đó, học sinh biết rút ra kinh nghiệm, trong những ngày trời lạnh, tuyệt đối không nên sưởi ấm bằng bếp than trong phòng kín vì có nguy cơ bị ngạt thở, thậm chí là tử vong.
Vận dụng 3 trang 8 Hóa học 10: Vì sao người ta thường dùng thuốc muối (NaHCO3) để làm giảm cơn đau dạ dày?
Trả lời:
Người ta thường dùng thuốc muối (NaHCO3) để làm giảm cơn đau dạ dày vì trong dạ dày chứa hydrochloric acid (HCl). Khi nồng độ acid này tăng cao sẽ gây ra đau dạ dày. Thuốc muối chứa NaHCO3 sẽ phản ứng với HCl giúp giảm nồng độ HCl trong dạ dày.
NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
Thuốc muối
Vận dụng 4 trang 8 Hóa học 10: Vì sao không được đốt than, củi trong phòng kín?
Trả lời:
Trong điều kiện thiếu không khí, than cháy sinh ra khí độc là carbon monoxide (CO).
Khi vào cơ thể, khí CO kết hợp với hemoglobin trong máu làm giảm khả năng hấp thụ và vận chuyển oxi của hemoglobin. Người hít phải CO vượt ngưỡng cho phép có thể hôn mê, bất tỉnh, để lại di chứng về trí tuệ, thậm chí tử vong nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời.
III. Vai trò của hóa học trong thực tiễn 1. Trong đời sống
Câu hỏi 6 trang 8 Hóa học 10: Mỗi thực phẩm sau cung cấp nhóm chất dinh dưỡng nào là chủ yếu: thịt, cá, trứng, sữa, rau xanh, trái cây?
Trả lời:
Thịt, cá, trứng, sữa chủ yếu cung cấp chất đạm (protein).
Rau xanh chủ yếu cung cấp chất xơ.
Trái cây chủ yếu cung cấp vitamin và chất khoáng.
2. Trong sản xuất
Vận dụng 5 trang 9 Hóa học 10: Vì sao hydrogen (H2) được coi là nhiên liệu của tương lai?
Trả lời:
Hydrogen (H2) được coi là nhiên liệu của tương lai vì sản phẩm của quá trình đốt nhiên liệu này không gây hại đến môi trường, không phát thải khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính. Ngoài ra, hydrogen còn nguồn năng lượng sạch, gần như vô tận và có thể tái sinh được.
Câu hỏi 7 trang 9 Hóa học 10: Một lượng lớn NH3 tổng hợp từ N2 và H2 sẽ được sử dụng để sản xuất phân bón hóa học. Đó là loại phân đạm, lân hay kali?
Trả lời:
- Phân đạm cung cấp N (nitrogen) cho cây; phân lân cung cấp P (photphorus) cho cây; phân kali cung cấp K (potassium) cho cây.
⇒ NH3 được dùng để sản xuất phân đạm như (NH2)2CO (ure), NH4NO3, (NH4)2SO4, ...
Luyện tập trang 10 Hóa học 10: Vì sao khí thải chứa SO2, NO2,... cũng như nước thải chứa ion kim loại nặng như Fe3+, Cu2+,... ở một số nhà máy thường được xử lí bằng cách cho qua sữa vôi Ca(OH)2?
Trả lời:
Khí thải chứa SO2, NO2,... cũng như nước thải chứa ion kim loại nặng như Fe3+, Cu2+,... ở một số nhà máy thường được xử lí bằng cách cho qua sữa vôi Ca(OH)2 vì:
+ Ca(OH)2 có giá thành rẻ.
+ Ca(OH)2 tác dụng với các khí thải (SO2, NO2,...) cũng như các ion kim loại nặng (Fe3+, Cu2+,...) chuyển hóa thành dạng muối hoặc các kết tủa ít độc hại hơn, dễ dàng thu gom, vận chuyển và xử lí hơn.
Một số phương trình hóa học minh họa:
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3↓
Cu2+ + 2OH- → 2Cu(OH)2↓
