📖 Bài 5: Phân tử – Đơn chất – Hợp chất - lớp 7

💡 Bài 5: Phân tử – Đơn chất – Hợp chất

1. Mục tiêu bài học

Học sinh sau khi hoàn thành bài học cần đạt được các mục tiêu sau:

Nêu được khái niệm về đơn chất, hợp chất và phân tử.
Đưa ra được một số ví dụ thực tế về đơn chất và hợp chất.
Biết cách tính khối lượng phân tử theo đơn vị amu.

2. Nội dung chính

Đơn chất và Hợp chất Dựa trên thành phần nguyên tố, các chất được phân chia thành hai loại chính:

Đơn chất: Là những chất được tạo nên từ một nguyên tố hoá học.
- Ví dụ: Kim loại đồng (tạo từ nguyên tố Cu), khí hydrogen (tạo từ nguyên tố H), kim cương (tạo từ nguyên tố C).
- Một nguyên tố có thể tạo ra nhiều dạng đơn chất khác nhau (ví dụ: nguyên tố carbon tạo ra than chì, kim cương, than gỗ).
Hợp chất: Là những chất được tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hoá học. Hiện nay có hàng triệu hợp chất khác nhau được biết đến.
- Ví dụ: Nước ($H_2O$), muối ăn ($NaCl$), khí carbon dioxide ($CO_2$).
- Hợp chất được chia thành hai loại: hợp chất vô cơ (như nước, muối ăn) và hợp chất hữu cơ (như đường glucose, protein).

Phân tử

Khái niệm: Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử liên kết với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của chất đó.
Phân tử của đơn chất được tạo nên bởi các nguyên tử của cùng một nguyên tố (ví dụ: phân tử nitrogen gồm 2 nguyên tử N).
Phân tử của hợp chất được tạo nên bởi các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau (ví dụ: phân tử methane gồm 1 nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử H).

Khối lượng phân tử

Khối lượng phân tử bằng tổng khối lượng của các nguyên tử có trong phân tử đó và được tính theo đơn vị amu.
Ví dụ: Khối lượng phân tử nước ($H_2O$) = (2 x khối lượng nguyên tử H) + (1 x khối lượng nguyên tử O) = 2 x 1 + 16 = 18 amu.

3. Ghi nhớ quan trọng (Em đã học)

Đơn chất làm từ 1 nguyên tố; Hợp chất làm từ 2 nguyên tố trở lên.
Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm các nguyên tử liên kết với nhau.
Khối lượng phân tử tính bằng tổng khối lượng các nguyên tử trong phân tử theo đơn vị amu.

Làm thế nào để tính khối lượng phân tử bằng amu?

Để tính khối lượng phân tử bằng đơn vị amu, bạn thực hiện dựa trên nguyên tắc tổng khối lượng của các nguyên tử có trong phân tử đó. Các bước cụ thể như sau:

Xác định thành phần nguyên tử: Dựa vào công thức hoá học hoặc mô hình phân tử để biết phân tử đó được tạo nên từ những nguyên tố nào và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố là bao nhiêu.
Tra cứu khối lượng nguyên tử: Tìm giá trị khối lượng nguyên tử (amu) của từng nguyên tố. Các giá trị này có thể tra cứu tại Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học (ví dụ: Oxygen là 16 amu, Hydrogen là 1 amu, Carbon là 12 amu).
Tính tổng: Nhân số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố với khối lượng nguyên tử tương ứng của nó, sau đó cộng tất cả các kết quả lại với nhau.

Ví dụ minh họa từ nguồn tài liệu:

Tính khối lượng phân tử nước ($H_2O$): Phân tử nước gồm 2 nguyên tử Hydrogen và 1 nguyên tử Oxygen.
- Cách tính: $(2 \times 1) + 16 = 18$ (amu).
Tính khối lượng phân tử Calcium carbonate ($CaCO_3$): Phân tử gồm 1 nguyên tử Calcium (40 amu), 1 nguyên tử Carbon (12 amu) và 3 nguyên tử Oxygen (16 amu).
- Cách tính: $40 + 12 + (3 \times 16) = 100$ (amu).
Tính khối lượng phân tử Methane ($CH_4$): Gồm 1 nguyên tử Carbon và 4 nguyên tử Hydrogen.
- Cách tính: $12 + (4 \times 1) = 16$ (amu).

Lưu ý: Vì khối lượng của electron rất bé so với proton và neutron, nên khối lượng nguyên tử thường được coi gần đúng bằng khối lượng của hạt nhân.

Phân biệt đơn chất và hợp chất qua ví dụ thực tế

1. Đơn chất (Elements)

Đơn chất là những chất được tạo nên từ một nguyên tố hóa học,,. Trong thực tế, một nguyên tố có thể tạo ra một hoặc nhiều dạng đơn chất khác nhau.

Ví dụ kim loại:
- Đồng (Copper): Được tạo nên từ nguyên tố Cu, thường dùng làm lõi dây điện hoặc đúc tượng nhờ tính dẫn điện và độ bền.
- Sắt (Iron): Được tạo nên từ nguyên tố Fe, dùng trong xây dựng và chế tạo máy móc.
Ví dụ phi kim:
- Carbon: Nguyên tố này tạo nên các đơn chất rất khác nhau như than chì (làm ruột bút chì) và kim cương (làm đồ trang sức, mũi khoan),.
- Khí Oxygen: Được tạo nên từ nguyên tố O, cần thiết cho sự sống và sự cháy,.
- Khí Hydrogen: Được tạo nên từ nguyên tố H, dùng làm nhiên liệu cho các trạm bơm.
Ví dụ khí hiếm: Helium (He) dùng để bơm khinh khí cầu hoặc Neon (Ne) dùng trong đèn LED,,.

2. Hợp chất (Compounds)

Hợp chất là những chất được tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hóa học liên kết với nhau,,. Hợp chất có số lượng vô cùng phong phú, lên đến hàng triệu chất.

Hợp chất vô cơ:
- Nước ($H_2O$): Được tạo nên từ hai nguyên tố là Hydrogen (H) và Oxygen (O),.
- Muối ăn ($NaCl$): Được tạo nên từ hai nguyên tố Sodium (Na) và Chlorine (Cl), có vai trò quan trọng trong việc giữ cân bằng nước cho cơ thể,.
- Khí Carbon dioxide ($CO_2$): Được tạo nên từ nguyên tố Carbon (C) và Oxygen (O), là sản phẩm của quá trình hô hấp và nguyên liệu cho quang hợp,,.
- Đá vôi (Calcium carbonate - $CaCO_3$): Chứa ba nguyên tố Ca, C và O, là thành phần chính của vỏ sò, đá vôi,.
Hợp chất hữu cơ:
- Đường ăn (Saccharose): Được tạo nên từ ba nguyên tố C, H và O, cung cấp năng lượng cho cơ thể.
- Protein: Những chất phức tạp tạo nên cấu trúc cơ thể, chứa các nguyên tố như C, H, O, N....

Bảng tóm tắt phân biệt

Đặc điểm	Đơn chất	Hợp chất
Số lượng nguyên tố	Chỉ một nguyên tố hóa học,.	Từ hai nguyên tố trở lên,.
Ví dụ thực tế	Đồng, kim cương, khí helium, khí oxygen,.	Nước, muối ăn, đường, khí carbon dioxide,.
Phân loại	Kim loại, phi kim, khí hiếm.	Hợp chất vô cơ, hợp chất hữu cơ.

Tóm lại, để phân biệt nhanh trong thực tế, bạn hãy xem xét chất đó được cấu tạo từ bao nhiêu loại nguyên tử: nếu chỉ có một loại là đơn chất, nếu có từ hai loại trở lên liên kết với nhau thì đó là hợp chất,.