Chương 4: Oxi – Không Khí – Hóa Học Lớp 8
Bài 28: Không Khí – Sự Cháy
Nội dung bài học bài 28 không khí sự cháy chương 4 hóa học lớp 8. Bài học giúp các bạn biết thành phần của không khí theo thể tích và khối lượng. Sự ô nhiễm không khí và cách bảo vệ không khí khỏi bị ô nhiễm. Hiểu cách tiến hành thí nghiệm xác định thành phần thể tích của không khí.
Có cách nào để xác định thành phần của không khí? Không khí có liên quan gì đến sự cháy? Tại sao khi có gió to thì đám cháy càng dễ bùng cháy to hơn? Làm thế nào để dập tắt được đám cháy và tốt hơn là để đám cháy không xảy ra?
1. Không khí là hỗn hợp nhiều chất khí. Thành phần theo thể tích của không khí là: 78% khí nitơ, 21% khí oxi, 1% các khí khác (cacbonic, hơi nước, khí hiếm…). Mỗi người phải góp phần giữ cho không khí trong lành.
2. Sự oxi hóa chậm là sự oxi hóa có tỏa nhiệt nhưng không phát sáng.
3. Sự cháy là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng. Điều kiện phát sinh sự cháy là: Chất phải nóng đến nhiệt độ cháy; phải có đủ khí oxi cho sự cháy.
4. Muốn dập tắt sự cháy phải thực hiện một hoặc đồng thời cả hai biện pháp: Hạ nhiệt độ của chất cháy xuống dưới nhiệt độ cháy; cách li chất cháy với khí oxi.
HocTapHay.ComI. Thành Phần Của Không Khí
1. Thí nghiệm
* Cách tiến hành:
– Đốt cháy phốt pho (P) dư, trong không khí
– Đưa nhanh phốt pho đang cháy vào ống thuỷ tinh hình trụ, đậy kín lại bằng nút cao su.
* Quan sát:
– Trong khi P cháy, mực nước trong ống thủy tinh thay đổi thế nào?
Trả lời: Mực chất lỏng từ vạch số 1 dâng lên đến vạch số 2.
– Chất gì ở trong ống đã tác dụng với P để tạo ra khỏi trắng \(P_2O_5\) (khói này tan dần trong nước)?
Trả lời: Đó là khí oxi. Phương trình phản ứng: \(4P + 5O_2 \xrightarrow{t^0} 2P_2O_5\)
* Kết luận: Không khí là một hỗn hợp khí trong đó khí Oxi chiếm khoảng \(\frac{1}{5}\) thể tích, chính xác hơn là khí oxi chiếm 21% thể tích không khí, phần còn lại hầu hết là khí Nitơ.
2. Ngoài khí oxi và khí notơ, không khí còn chứa những chất gì khác?
a. Trả lời câu hỏi
– Hãy tìm dẫn chứng nêu rõ trong không khí có chứa một ít hơi nước.
Trả lời: hiện tượng sương mù, cốc nước đá.
– Khi quan sát lớp nước trên mặt hố vôi tôi, thấy có màng trắng mỏng do khí cacbonic \(CO_2\) đã tác dụng với nước vôi. Khí \(CO_2\) này ở đâu ra?
Trả lời: Hòa tan ít vôi tôi vào nước, để lâu trong không khí.
⇒ Màng trắng mỏng do khí \(CO_2\) đã tác dụng với nước vôi.
– Các khí khác, ngoài nitơ và oxi, chiếm tỉ lệ thể tích là bao nhiêu trong không khí?
Trả lời: Ngoài 78% khí nitơ, 21% khí oxi trong không khí còn có 1% các khí khác là: (\(CO_2\), hơi nước , khí hiếm …).
b. Kết luận
– Hiện tượng có xuất hiện những giọt nước nhỏ trên mặt ngoài của thành cốc nước lạnh để trong không khí và hiện tượng sương mù chứng tỏ không khí có hơi nước.
– Khí cacbonic \(CO_2\) tạo thành màng trắng với nước vôi ở hố tôi vôi, chứng tỏ \(CO_2\) có sẵn trong không khí.
– Các khí khác \(CO_2\), hơi nước, khí hiếm như neon Ne, agon Ar, bụi khói…) có trong không khí với tỉ lệ rất nhỏ, chỉ khoảng 1%.
3. Bảo vệ không khí trong lành, tránh ô nhiễm
– Không khí bị ổ nhiễm không những gây tác hại đến sức khỏe con người và đời sống của động vật, thực vật, mà còn phá hoại dần những công trình xây dựng như cầu cống, nhà cửa, di tích lịch sử.
– Phải xử lí khí thải của các nhà máy, các lò đốt, các phương tiện giao thông… để hạn chế đến mức thấp nhất việc đưa vào khí quyển các khí có hại như \(\)\(CO_2, CO, SO_2\), bụi, khói…
Bảo vệ không khí trong sạch là nhiệm vụ của mỗi người, của mỗi quốc gia trên hành tinh chúng ta. Bảo về rừng, trồng rừng, trồng cây xanh là những biện pháp tích cực bảo vệ không khí trong lành.
II. Sự Cháy Và Sự Oxi Hóa Chậm
1. Sự cháy
– Sự cháy là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng.
– Sự cháy của một chất trong không khí và trong oxi có gì giống nhau và khác nhau.
Giống nhau: Bản chất của chúng là giống nhau đó là sự oxi hóa.
Khác nhau: Sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn, tạo ra nhiệt độ thấp hơn khi cháy trong oxi. Đó là vì trong không khí, thể tích khí nitơ gấp 4 lần thể tích khí oxi, điện tiếp xúc của chất cháy với các phân tử oxi ít hơn nhiều lần nên sự cháy diễn ra chậm hơn. Một phần nhiệt bị tiêu hao để đốt nóng khí nitơ nên nhiệt độ đạt được thấp hơn.
2. Sự oxi hóa chậm
– Sự oxi hóa chậm là sự oxi hóa có tỏa nhiệt nhưng không phát sáng.
– Quá trình hô hấp của con người gọi là sự oxi hóa chậm vì oxi qua đường hô hấp → máu → chất dinh dưỡng cho cơ thể.
– Trong điều kiện nhất định, sự oxi hóa chậm có thể chuyển thành sự cháy, đó là sự tự bốc cháy.
3. Điều kiện để có sự cháy và dập tắt sự cháy
– Các điều kiện phát sinh sự cháy là:
+ Chất phải nóng đến nhiệt độ cháy
+ Phải có đủ khí oxi cho sự cháy
– Muốn dập tắt sự cháy, cần thực hiện một hay đồng thời cả hai biện pháp sau:
+ Hạ nhiệt độ của chất cháy xướng dưới nhiệt độ cháy
+ Cách li chất cháy với khí oxi
III. Bài Tập
Bài Tập 1 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau đây về thành phần của không khí?
A. 21% nitơ, 78% oxi, 1% các khí khác (\(\)\(CO_2\), CO, khí hiếm,…)
B. 21% các khí khác, 78% khí nitơ, 1% khí oxi;
C. 21% khí oxi, 78% khí nitơ, 1% các khí khác (\(CO_2\), CO, khí hiếm,…)
D. 21% khí oxi, 78% các khí khác, 1% khí nitơ.
Bài Tập 2 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Không khí bị ô nhiễm có thể gây ra tác hại gì ? Phải làm gì để bảo vệ không khí trong lành?
Bài Tập 3 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Giải thích vì sao sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn so với sự cháy trong oxi?
Bài Tập 4 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Điểm giống và khác nhau giữa sự cháy và sự oxi hóa chậm là gì?
Bài Tập 5 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Những điều kiện cần thiết để cho một vật có thể cháy và tiếp tục cháy được là gì?
Bài Tập 6 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Muốn dập tắt ngọn lửa trên người hoặc ngọn lửa do xăng dầu cháy, người ta thường trùm vải hoặc phủ cát lên ngọn lửa, mà không dùng nước. Giải thích vì sao?
Bài Tập 7 Trang 99 SGK Hóa Học Lớp 8
Mỗi giờ một người lớn tuổi hít vào trung bình \(\)\(0,5 m^3\) không khí, cơ thể giữ lại \(\frac{1}{3}\) lượng oxi có trong không khí đó. Như vậy thực tế mỗi người trong một ngày đêm cần trung bình:
a. Một thể tích không khí là bao nhiêu?
b. Một thể tích khí oxi là bao nhiêu?
(Giả sử các thể tích khí được đo ở đktc).
IV. Bài Tập Bổ Sung
Bài 8: Tính thể tích không khí ở đktc cần để đốt cháy hết 6,4g S.
Hướng dẫn giải
\(n_{S} = \frac{6,4}{32} = 0,2mol\)
Phương trình phản ứng cháy của lưu huỳnh:
\(S + O_2 → SO_2\)
0,2 0,2mol
Thể tích không khí cần để đốt cháy:
\(V_{không \, \, khí} = 0,2×22,4×\frac{5}{1} = 22,4 lít\)
Bài 9: Trong công nghiệm sản xuất \(H_2SO_4\), một trong các giai đoạn là đốt cháy quặng \(FeS_2\) thu được \(Fe_2O_3\) và \(SO_2\). Tính thể tích không khí cần để đốt cháy hết 240g quặng \(FeS_2\)
Hướng dẫn giải
Số mol \(FeS_2: n = \frac{240}{120} = 2mol\)
\(4FeS_2 + 7O_2 → 2Fe_2O_3 + 8SO_2\)
2 3,5mol
Thể tích không khí cần để đốt cháy là: V = 3,5×22,4×5 = 392 lít
Bài 10: Tại sao khi đốt cháy lưu huỳnh trong bình đựng oxi thì cháy sáng hơn so với đớt ngoài không khí.
Tính thể tích không khí cần để đốt cháy hết 20g S.
Hướng dẫn giải
Do trong bình hàm lượng oxi cao hơn ngoài không khí, do đó phản ứng xảy ra nhanh hơn, ngọn lửa cháy sáng hơn.
\(n_S = \frac{20}{32} = 0,625mol\)
Phương trình phản ứng cháy của lưu huỳnh:
\(S + O_2 → SO_2\)
0,625 0,625mol
Thể tích không khí: V = 0,625×22,4×5 = 70 lít
Bài 11: Để đốt cháy hết 342(g) gỗ (xenlulozơ) cần 12 mol oxi. Nếu đám rừng cháy, đốt hết 100kg gỗ thì thể tích oxi đã tiêu tốn là bao nhiêu (đktc)
Hướng dẫn giải
Để đốt cháy 342(g) gổ cần 12 mol oxi
100.000(g) → n mol
\(n = 100000×\frac{12}{342} = 3508,8 (mol)\)
Thể tích oxi tiêu tốn là: V = 3508,8×22,4 = 78597,12 (lít)
Trên là bài soạn bài 28 không khí sự cháy chương 4 hóa học lớp 8. Bài học giúp bạn biết khái niệm về sự oxi hóa chậm và sự cháy? Điều kiện phát sinh và dập tắt sự cháy? Sự ô nhiễm không khí và cách bảo vệ.
Trả lời