Bài giảng KHTN Lớp 7 - Tiết 26 đến 28 - Bài 7: Công thức hóa học. Hóa trị

TIẾT 26, 27, 28 - BÀI 7. 
CÔNG THỨC HÓA HỌC. HÓA TRỊ 
Khí Oxygen 
Đồng 
Carbon dioxide 
Mô hình phân tử 
Thành phần phân tử 
Công thức hóa học 
CARBON DIOXIDE 
Kí hiệu hóa học của nguyên tố 
Chỉ số 
Công thức hóa học của oxygen : O 2 
T a dùng công thức hóa học đ ể biểu diễn chất. 
Công thức hóa học 
kí hiệu hóa học của nguyên tố tạo nên chất 
chỉ số viết ở chân bên phải kí hiệu hóa học . 
(cho biết số nguyên tử của nguyên tố có trong 1 phân tử chất) 
gồm 
Yêu cầu : HS thảo luận cặp đôi. 
Thời gian : 5 phút 
Nhiệm vụ : Phân loại các chất có công thức hóa học sau: H 2 , O 2 , H 2 O, Mg, P, Cl 2 , CH 4 , NaCl, He, Fe, C, MgO, CaCO 3 , Al, Ne, S, O 3 , Ar và hoàn thành nhận xét. 
Đơn chất 
Hợp chất 
Kim loại 
Phi kim 
Khí hiếm 
Vô cơ 
Hữu cơ 
Mg 
Fe 
Al 
H 2 
O 2 
Cl 2 
O 3 
P 
C 
S 
He 
Ne 
Ar 
H 2 O 
NaCl 
MgO 
CaCO 3 
CH 4 
Loại chất mà kí hiệu hóa học của nguyên tố tạo nên chất chính là công thức hóa học của chất: .. 
Loại chất mà công thức hóa học gồm 1 kí hiệu hóa học và chỉ số: .. 
Loại chất mà công thức hóa học gồm 2 hay nhiều kí hiệu hóa học và chỉ số: 
HOẠT ĐỘNG 1 
h ợp chất 
m ột số đơn chất phi kim 
đơn chất kim loại, khí hiếm và một số đơn chất phi kim 
Tất cả các đơn chất kim loại và đơn chất khí hiếm đều có công thức hóa học chính là kí hiệu hóa học của nguyên tố tạo nên chất. 
 VD: Mg, Al, Fe, Cu, Ca, Na, . 
 He, Ne, Ar, . 
Đối với đơn chất phi kim: 
Các phi kim ở điều kiện thường là chất rắn thì có công thức hóa học là kí hiệu hóa học của nguyên tố tạo nên chất. 
 VD: C, P, S, 
Các đơn chất phi kim ở điều kiện thường là chất khí, lỏng thì công thức hóa học gồm 1 kí hiệu hóa học của nguyên tố tạo nên chất và chỉ số ở chân bên phải của kí hiệu. 
 VD: O 2 , O 3, H 2 , Br 2 , . 
C ác hợp chất có công thức hóa học gồm các kí hiệu hóa học của các nguyên tố tạo nên chất và chỉ số ở chân bên phải của kí hiệu. 
 VD: H 2 O, CH 4 , CaCO 3 , 
EM ĐÃ HỌC 
Có 5 CTHH viết sai: S 2 ; O ; H2 ; NACl ; Al 
 Viết lại cho đúng: S ; O 2 ; H 2 ; NaCl ; Al 
Có bao nhiêu công thức hóa học viết sai trong số các công thức hóa học sau: O 2 ; S 2 ; O 3 ; O ; H2 ; NACl ; Cu ; Al 2 
AI NHANH NHẤT 
Phiếu học tập số 1 
Chất 
Công thức hóa học 
Nguyên tố hóa học tạo nên chất 
Số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong một phân tử 
Khối lượng phân tử 
Khí nitrogen 
N 2 
Ammonia 
NH 3 
Calcium carbonate 
CaCO 3 
N 
hai nguyên tử N 
2.14 = 28 (amu ) 
HOẠT ĐỘNG 2 
Yêu cầu : HS thảo luận cặp đôi. 
Thời gian : 5 phút 
Nhiệm vụ : Hoàn thành phiếu học tập 1 
1. Hoàn thành bảng sau: 
2 . Công thức hóa học của một chất cho ta biết những thông tin gì về chất? 
Công thức hóa học cho ta biết : 
Nguyên tố hóa học tạo nên chất. 
Số nguyên tử của mỗi nguyên tố có trong 1 phân tử. 
 (hay tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tử có trong một phân tử.) 
Khối lượng phân tử của chất. 
VD: Công thức hóa học của khí cacbonic là CO 2 cho ta biết : 
Nguyên tố hóa học tạo nên khí cacbonic là .. 
T rong một phân tử khí cacbonic có 
 Tỉ lệ số nguyên tử C : O là 
Khối lượng phân tử của khí cacbonic là : . 
C, O 
1 nguyên tử C, 2 nguyên tử O 
1 : 2 
12 + 2. 16 = 44 (amu) 
Biết công thức hóa học, ta còn có thể tính được phần trăm khối lượng các nguyên tố có trong hợp chất. 
Nhiệm vụ : Đọc SGK/ 41, nêu các bước tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố có trong hợp chất khi biết công thức hóa học của hợp chất. 
Bước 1: Tính khối lượng phân tử của hợp chất. 
Bước 2: Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất: 
Khối lượng nguyên tử . Số nguyên tử của nguyên tố . 100% 
Khối lượng phân tử 
% khối lượng nguyên tố = 
VD: Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố có trong khí carbon dioxide (CO 2 ) 
Bước 1: Tính khối lượng phân tử hợp chất. 
Bước 2: Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố trong hợp chất: 
Khối lượng nguyên tử . Số nguyên tử của nguyên tố . 100% 
Khối lượng phân tử 
- Khối lượng phân tử CO 2 là: 
 12 + 2.16 = 44 (amu) 
- Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong CO 2 là: 
%C = = 27,3 % 
12 . 1 . 100% 
44 
%O = 100% - 27,3 % = 72,7 % 
Copper sulfate (CuSO 4 ) được dùng làm chất chống xoăn lá cây cho cây cà chua. 
Em hãy cho biết số nguyên tử của từng nguyên tố có trong một phân tử copper sulfate và xác định phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất này. 
HOẠT ĐỘNG 3 
Yêu cầu : HS làm việc cs nhân. 
Thời gian : 5 phút 
Nhiệm vụ : Đọc SGK/41 (mục 1. Khái niệm hóa trị) và trả lời câu hỏi: 
 1. Trong chất cộng hóa trị, hóa trị của nguyên tố được xác định như thế nào ? 
 2. Cho sơ đồ hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử nước. Hãy xác định hóa trị của H, O trong phân tử nước. 
Hóa trị là con số biểu thị khả năng liên kết của nguyên tử nguyên tố này với nguyên tử nguyên tố khác. 
Trong chất cộng hóa trị, hóa trị của nguyên tố được xác định bằng số cặp electron dùng chung của nguyên tử nguyên tố đó với nguyên tử khác. 
Trong phân tử nước: 
 H có hóa trị I 
 O có hóa trị II 
Trong phân tử CO 2 : 
 C có hóa trị . 
 O có hóa trị . 
Trong phân tử ammonia: 
 H có hóa trị . 
 O có hóa trị . 
Trong phân tử 
carbon dioxide (CO 2 ) 
C 
O 
Hóa trị 
Chỉ số 
Tích hóa trị và chỉ số 
Trong phân tử ammonia 
(NH 3 ) 
N 
H 
Hóa trị 
Chỉ số 
Tích hóa trị và chỉ số 
III 
I 
1 
3 
III . I 
I . 3 
IV 
II 
1 
2 
IV . I 
II . 2 
1. Xét phân tử CO 2 , hãy so sánh tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố carbon với tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố oxy gen . 
2. Xét phân tử NH 3 , hãy so sánh tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố nitrogen với tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố hydrogen . 
HOẠT ĐỘNG 3 
Yêu cầu : HS thảo luận cặp đôi. 
Thời gian : 5 phút 
Nhiệm vụ : Hoàn thành phiếu học tập. 
Trong công thức hóa học của hợp chất hai nguyên tố, tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố này bằng tích của chỉ số và hóa trị của nguyên tố kia. 
QUY TẮC HÓA TRỊ 
QUY ƯỚC 
Nguyên tố H luôn có hóa trị I 
 Trong hợp chất có chứa hydrogen, nguyên tử của nguyên tố khác liên kết được với bao nhiêu nguyên tử H thì có hóa trị bằng bấy nhiêu. 
VD: Trong phân tử H 2 S, nguyên tử S liên kết được với 2H nên có hóa trị II. 
Nguyên tố O luôn có hóa trị II 
 Trong hợp chất có chứa oxygen, ta có thể dựa vào hóa trị của O để xác định hóa trị của các nguyên tố khác. 
VD: Trong phân tử NO 2 , nguyên tử N liên kết được với 2O nên có hóa trị IV. 
Nhóm nguyên tử gồm một số nguyên tử liên kết chặt chẽ với nhau, không bị tách rời trong các phản ứng hóa học. VD: (OH), (NO 3 ), (SO 4 ), (CO 3 ), (PO 4 ),... 
 Hóa trị của nhóm nguyên tử được xác định tương ứng như cách xác định hóa trị của nguyên tố. 
VD : Trong phân tử H 2 SO 4 , nhóm (SO 4 ) liên kết được với 2H nên có hóa trị II. 
 1. Xác định hóa trị của S ulfur trong hợp chất sulfur dioxide ( phân tử gồm một nguyên tử S liên kết với hai nguyên tử O ). 
2. Hãy xác định hóa trị của C trong hợp chất methane có mô hình phân tử như hình sau: 
Khi biết hóa trị của các nguyên tố, hoặc nhóm nguyên tử tạo nên chất ta có thể lập được công thức hóa học của chất hay không? 
Oh, yes! 
VD: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi sulfur có hóa trị IV và oxygen. 
Bước 1: Viết công thức dạng chung (A x B y ) 
Bước 2: Viết quy tắc hóa trị 
Bước 3: Tìm tỉ lệ x: y (tối giản) 
Bước 4: Viết công thức hóa học 
Hãy lập công thức phân tử của khí hydrogen sulfide, biết : hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố hydrogen và sulfur; sulfur trong hợp chất này có hóa trị II. 
Khi biết phần trăm khối lượng của các nguyên tố tạo nên chất ta cũng có thể lập được công thức hóa học của chất. 
VD 1: Lập công thức hóa học của hợp chất tạo bởi carbon và hydrogen, biết phần trăm khối lượng của C, H lần lượt là 75%, 25% và khối lượng phân tử của hợp chất là 16 amu. 
Bước 1: Gọi công thức hợp chất là C x H y 
Bước 2: Lập biểu thức tính phần trăm khối lượng C, H để tìm x, y: 
Khối lượng nguyên tử . Số nguyên tử của nguyên tố . 100% 
Khối lượng phân tử 
%C = = 75 % 
12 . x . 100% 
16 
% khối lượng nguyên tố = 
%H = = 2 5 % 
1 . y . 100% 
16 
x = 1 
y = 4 
Vậy công thức hợp chất là CH 4 
VD 2: Khí carbon dioxide luôn có thành phần như sau: cứ 1 phần khối lượng carbon có tương ứng 2,667 phần khối lượng oxygen. Hãy lập công thức hóa học của khí carbon dioxide, biết khối lượng phân tử của nó là 44 amu. 
Bước 1: Gọi công thức hợp chất là C x O y 
Bước 2: Khối lượng phân tử của hợp chất là: 12x + 16y = 44 . (1) 
Bước 3: Theo đề bài cứ 1 phần khối lượng carbon có tương ứng 2,667 phần khối lượng oxygen nên ta có: 
12 . x 
16 . y 
1 
2,667 
y = 2x 
= 
Thế y = 2x vào (1) ta được: 12x + 16.2x = 44 
 ⇒ x = 1 ⇒ y = 2 
Vậy công thức của khí carbon dioxide là CO 2 . 
Nhiệm vụ : Lập sơ đồ tư duy về công thức hóa học . 
 khái niệm 
cách lập 
Ý nghĩa 
Công thức hóa học