I.TÓM TẮT LÍ THUYẾT
Kí hiệu hóa học của nguyên tố oxi là O
Công thức hóa học của đơn chất (khí) oxi là O2
Nguyên tử khối: 16
Phân tử khối: 32
Oxi là nguyên tố hóa học phổ biến nhất (chiếm 49,4% khối lượng vỏ Trái Đất). Ở dạng đơn chất, khí oxi có nhiều trong không khí. Ở dạng hợp chất, nguyên tố oxi có trong nước, đường, quặng, đất đá, cơ thể người, động vật và thực vật...
1. Tính chất vật lí
Chất khí, không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí. Hoá lỏng ở -1830C.
2. Tính chất hóa học
2.1. Tác dụng với phi kim
Tác dụng với lưu huỳnh (S)
Cách tiến hành: Đưa muôi sắt có chứa bột S vào ngọn lửa đèn cồn. Sau đó đưa S đang cháy vào lọ thuỷ tinh có chứa khí oxi.
Hiện tượng: Lưu huỳnh cháy trong khí oxi mãnh liệt hơn cháy trong không khí, cho ngọn lửa màu xanh.
Giải thích: Do lưu huỳnh cháy trong oxi tạo thành lưu huỳnh đioxit (SO2), còn gọi là khí sunfurơ) và rất ít lưu huỳnh trioxit (SO3)
Phương trình phản ứng: S + O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] SO2
Tác dụng với Photpho
Cách tiến hành: Đốt Photpho đỏ trong khí Oxi
Hiện tượng: Photpho cháy mạnh trong khí oxi với ngọn lửa sáng chói, tạo ra khói trắng dày đặc bám vào thành lọ lưới dạng bột tan được trong nước.
Giải thích: Bột trắng tạo thành dưới đáy lọ chính là đi photpho pentaoxit có công thức hóa học là P2O5
Phương trình hóa học: 4P + 5O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2P2O5
2.2. Tác dụng với kim loại
Cách tiến hành: Quấn thêm vào dây sắt một mẩu than gỗ (mục đích là cung cấp nhiệt độ cho dây sắt nhờ phản ứng cháy của Cacbon) rồi đốt cho dây sắt nóng đỏ rồi đưa vào bình chứa khí Oxi.
Hiện tượng: Khi cho dây sắt có quấn mẩu than hồng vào lọ khí oxi, mẩu than cháy trước tạo nhiệt độ đủ cao cho sắt cháy. Sắt cháy mạnh, sáng chói, không có ngọn lửa, không có khói, tạo ra những hạt nhỏ nóng chảy màu nâu.
Giải thích: Những hạt nhỏ nóng chảy màu nâu là Sắt (II, III) oxit, công thức hóa học là Fe3O4 thường gọi là sắt từ oxit.
Phương trình phản ứng: 3Fe + 2O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] Fe3O4
2.3. Tác dụng với hợp chất
Khí metan có trong khí bùn ao, phản ứng cháy của metan trong không khí tạo thành khí cacbonic, nước, đồng thời toả nhiều nhiệt.
CH4 + 2O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CO2 + 2H2O
II.GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu 1 : Trang 84 sgk hóa 8
Dùng từ hoặc cụm từ thích hợp trong ngoặc kép để điền vào chỗ trống trong các câu sau :
"kim loại ; phi kim; rất hoạt động ; phi kim rất hoạt động ; hợp chất."
Oxi là một đơn chất………………….. Oxi có thể phản ứng với nhiều …………………….., ……………………….., …………………….
Bài làm:
Oxi là một đơn chất phi kim rất họa động. Oxi có thể tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, kim loại, hợp chất.
Câu 2 : Trang 84 sgk hóa 8
Nêu các thí dụ chứng minh rằng oxi là đơn chất rất hoạt động (đặc biệt ở nhiệt độ cao).
Bài làm:
Ở nhiệt độ thường các phi kim, kim loại phản chậm với oxi, nhưng ở nhiệt độ cao các phản ứng xảy ra nhanh và mãnh liệt hơn. Ví dụ
- Lưu huỳnh cháy trong oxi tạo khí lưu huỳnh đioxit SO2
- Photpho cháy mạnh trong khí oxi với ngọn lửa màu sáng chói,…
- Sắt cháy mạnh trong oxi, sáng chói, không khói,…
Câu 3 : Trang 84 sgk hóa 8
Butan có công thức C4H10 khi cháy tạo ra khí cacbonic và hơi nước, đồng thời tỏa nhiều nhiệt. Viết phương trình hóa học biểu diễn sự cháy của butan.
Bài làm:
Phương trình biểu diễn sự cháy của butan:
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + Q (Q là nhiệt lượng).
Câu 4 : Trang 84 sgk hóa 8
Đốt cháy 12,4g photpho trong bình chứa 17g khí oxi tạo thành điphotpho pentaoxit P2O5 (là chất rắn, màu trắng).
a) Photpho hay oxi, chất nào còn thừa và số mol chất còn thừa là bao nhiêu ?
b) Chất nào được tạo thành, khối lượng là bao nhiêu ?
Bài làm:
a) Ta có:
\(n_{P}=\frac{12,4}{31}= 0,4 (mol).\)
\(n_{O}=\frac{17}{32}= 0,53 (mol).\)
PTHH:
4P + 5O2 → 2P2O5
Ban đầu: 0,4 0,53 (mol)
Phản ứng: 0,4 0,5 0,2 (mol)
Sau phản ứng ta có nO2 dư = 0,53 - 0,5 = 0,03 (mol)
b) Chất được tạo thành là P2O5 .
Theo phương trình ta có:
\(n_{P_{2}O_{5}}=\frac{1}{2}n_{P}=\frac{1}{2}.0,4= 0,2 (mol).\)
=> mP2O5 = 0,2.(31.2 + 16.5) = 28,4 gam.
Câu 5 : Trang 84 sgk hóa 8
Đốt cháy hoàn toàn 24 kg than đá có chứa 0,5% tạp chất của lưu huỳnh và 1,5% tạp chất khác không cháy được. Tính thể tích CO2 và SO2 tạo thành (ở điều kiện tiêu chuẩn).
Bài làm:
Trong 24kg than đa có:
mcacbon nguyên chất = 24 - 24. (0,5% + 1,5%) = 23,52 (kg) = 23520 (g).
mS = 24.0,5% = 0,12 kg = 120 (g)
Khí đốt cháy than đá:
C + O2 → CO2
12g 22,4(lít)
S + O2 → SO2
32g 22,4(lít)
Theo phương trình phản ứng, cứ 12g C khi cháy tạo 22,4 lít khí CO2. Vậy thể tích CO2 tạo thành là :
\(V_{CO_{2}}= \frac{23520}{12}.22,4=\) 43904 (lít).
Theo phương trình phản ứng, cứ 32g S khi cháy tạo 22,4 lít khí SO2 thể tích khí SO2 tạo thành là :
\(V_{SO_{2}}= \frac{120}{32}.22,4=84\) (lít).
Câu 6 : Trang 84 sgk hóa 8
Giải thích tại sao :
a) Khi nhốt một con dế mèn (hoặc một con châu chấu) vào một cái lọ nhỏ rồi đậy nút kín, sau một thời gian con vật sẽ chết dù có đủ thức ăn ?
b) Người ta phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá cảnh hoặc chậu bể cá sống ở các cửa hàng bán cá ?
Bài làm:
a) Động vật và con người ngoài thức ăn còn cần có khí oxi để duy trì sự sống. Khi ta nhốt con dế mèn (hay con châu chấu) trong một bình nhỏ kín một thời gian thì lượng oxi sẽ hết vì để hô hấp. Do đó con vật sẽ chết dù có đủ thức ăn.
b) Oxi tan ít trong nước, nên các động vật dưới nước mới có thể sống. Nhưng khi ta nuôi cá cảnh hay các chậu, bể cá chứa sống ở cửa hàng bán cá thì không gian nhỏ, lượng cá nhiều. Vì vậy ta cần nhiều oxi để cá hô hấp, từ đó người ta phải sục không khí để oxi trong không khí có thể hòa tan vào nước và duy trì sự sống cho cá.
