Giáo án hóa học đại cương 1

Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM. ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
5 ( 2, 3 )
Ngày soạn: 5/9/2010
Ngày giảng: 11/10/2010 -15/10/2010
I. Mục tiêu bài giảng
1. Kiến thức
Sau khi học chương này sinh viên cần nắm được:
- Các khái niệm hoá học cơ bản: chất, đơn chất, hợp chất, nguyên tử, phân tử, nguyên
tử khối, phân tử khối, mol phân tử, mol nguyên tử
- Hệ đơn vị.
- Một số định luật cơ bản của hoá học: định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên
tố, định luật thành phần không đổi, định luật Avogađro..
- Công thức hoá học, phương trình hoá học…
2. Kĩ năng
- Viết công thức hoá học, thiết lập phương trình hoá học
- Tính toán theo phương trình hoá học
- Đổi đơn vị trong các hệ đơn vị
- Sử dụng các định luật để làm bài tập
3. Tình cảm, thái độ
Lòng yêu thích bộ môn hoá học
II. Phương pháp giảng dạy
- Đàm thoại ôn tập củng cố ( kiến thức trong chương chủ yếu là cũ )
- Làm bài tập
- Phương pháp thuyết trình
III. Chuẩn bị
- GV: giáo án, giáo trình
- SV: Giáo trình, bài chuẩn bị
IV. Nội dung giảng dạy
Khoa Tự nhiên - Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang

Hoạt động của GV và SV Nội dung bài dạy
Hoạt động: khái niệm, cấu tạo
nguyên tử
- SV cho biết khái niệm nguyên
tử
- GV: hãy nêu cấu tạo nguyên tử
- SV: nguyên tử gồm lớp vỏ và
hạt nhân
- SV nêu đặc tính của các loại hạt
cấu tạo nên nguyên tử
VD:
- Số lượng các loại hạt có trong:
Na, Na
+
, Cl, Cl
-
, H
2
O
Hoạt động: Nguyên tố hoá học.
- SV nêu khái niệm nguyên tố
hoá học
- Trong các kí hiệu sau những kí
hiệu nào là cùng một nguyên tố
hoá học

8
18
X,
8

17
Y,
9
18
Z,
7
16
L
Hoạt động: Đồng vị
- GV: khái niệm đồng vị?
- Oxi có 3 đồng vị:
16
O,
17
O,
18
O;
Hidro có 2 đồng vị
1
H,
2
H
a. Có bao nhiêu loại phân tử
nước được tạo ra từ các loại đồng
vị trên.
b. Tính khối lượng phân tử của
các loại nước đó
Hoạt động: Chất
- GV: Chất có ở đâu.
- SV: Chất có ở mọi nơi: nước,

khí oxi, sắt…
- GV: thế nào là đơn chất, hợp
chất
- Đơn chất …
VD: trong các chất sau đâu là đơn
chất, hợp chất: H
2
O, CO
2
, O
2
,
Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
I. Nguyên tử
1. Khái niệm
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hoá học không thể
phân chia về mặt hoá học
2. Cấu tạo
- Nguyên tử cấu tạo từ 3 loại hạt: electron, proton, nơtron.
- Vỏ : e mang điện tích âm
- Hạt nhân: proton và nơtron, proton mang điện tích dương
- Đặc điểm của các loại hạt:
Khối lượng Điện tích
kg u C Quy
ước
Electron 9,1.10
-31
5,55.10
-4
-1,6.10

-19
-1
Proton 1.67.10
-27
1 1,6.10
-19
+1
Notron 1.67.10
-27
1 0 0
- Trong nguyên tử tổng số điện tích âm và dương bằng nhau.
Nguyên tử trung hoà về điện
II. Nguyên tố hoá học
1. Khái niệm
Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt
nhân
2. Kí hiệu nguyên tố hoá học
- Số đơn vị điện tích hạt nhân của một nguyên tố được gọi là số
hiệu nguyên tử của nguyên tố đó. Kí hiệu là Z.
- Số khối A = Z + N = N + P
- Kí hiệu nguyên tố:
A
Z
X
III. Đồng vị
- Các đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học là những
nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau số nơtron, do đó
số khối A của chúng khác nhau.
- VD: oxi có 3 đồng vị
8

16
O,
8
17
O,
8
19
O
IV. Chất. Đơn chất, hợp chất. Phân tử
1. Chất
- Chất là tập hợp các tiểu phân có thành phần cấu tạo, tính chất
xác định và có thể tồn tại độc lập trong những điều kiện nhất
định.
- Chất mà phân tử được cấu tạo từ một loại nguyên tử thì gọi là
đơn chất.
VD: Ag, O
2
, H
2
- Chất mà phân tử được cấu tạo từ hai loại nguyên tử trở lên
Khoa Tự nhiên - Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
H
2
SO
4
, H
2
, Cu, C
2

H
6
, Au?
Hoạt động: nghiên cứu khái
niệm phân tử
- GV: khái niệm phân tử ?

- Thành phần phân tử ?
+ Phân tử có thể được tạo từ 1
nguyên tử: phân tử đơn nguyên tử
+ Phân tử tạo ra từ 2 nguyên tử
trở lên: phân tử nhiều nguyên tử
- GV: Các loại liên kết trong phân
tử, đặc điểm các loại liên kết.
Hoạt động: hệ đơn vị
VD: Hãy biểu thị mỗi số liệu
sau đây theo đơn vị cơ bản của hệ
SI tương ứng:
a. Độ dài trung bình của một
liên kết là 149,5 pm
b. Một mảnh thiên thạch nặng
0,5 Gkg
c. Thời gian sống trung bình của
một vi hạt vào khoảng 0,5 ns
d. Lượng một nguyên tố mới
điều chế được vào khoảng 0,5
pmol
Hoạt động: mol, khối lượng mol
- Khái niêm mol, mol nguyên tử,
mol phân tử?

- Khối lượng mol?
được gọi là hợp chất
VD: Nước H
2
O, khí cacbonic CO
2
- Đơn chất chia làm 2 loại: kim loại và phi kim
- Hợp chất: vô cơ, hữu cơ
2. Phân tử
a. 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.
b. Thành phần phân tử
- Phân tử được tạo ra từ các hạt nhỏ hơn: nguyên tử hay ion
- Phân tử có thể được tạo từ 1 nguyên tử: phân tử đơn nguyên
tử
- Phân tử tạo ra từ 2 nguyên tử trở lên: phân tử nhiều nguyên tử
- Liên kết tạo thành phân tử (liên kết hoá học)
+ Liên kết cộng hoá trị: bằng cặp e dùng chung
+ Liên kết ion: bằng lực hút tĩnh điện
c. Sơ lược về tương tác phân tử
- Giữa các phân tử tồn tại liên kết phân tử
- Lực tương tác giữa các phân tử thường yếu
d. Một số đặc điểm về phân tử
- Khối lượng phân tử
- Điện tích phân tử: trung hoà (=0)
- Cấu tạo: các chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau
về công thức cấu tạo nên có tính chất khác nhau
- Tính chất
V. Hệ đơn vị. Hệ SI

- Một lượng vật chất được chỉ bằng trị số kèm theo đơn vị
Lượng vật chất = Trị số. đơn vị
- Hệ đơn vị: hệ SI và hệ đơn vị theo thói quen
- Hệ SI ( quốc tế)
1. Hệ SI cơ sở ( Mục lục)
2. Đơn vị dẫn xuất từ đơn vị cơ sở (Mục lục)
VI. Mol. Khối lượng mol
1. Mol
- Mol là lượng chất chứa 6.10
23
hat vi mô
- Mol nguyên tử là lượng chất chứa 6.10
23
nguyên tử của chất
đó
- Mol phân tử là lượng chất chứa 6.10
23
phân tử của chất đó
2. Khối lượng mol
- Khối lượng mol của chất là khối lượng tính bằng đơn vị
cacbon của N hạt vi mô
Khoa Tự nhiên - Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
VD: Hãy xác định đương lượng
của clo, oxi , nitơ trong các hợp
chất sau: HCl, H
2
O, NH
3
Đ

Cl
= 35,5/1 = 35,5
Đ
O
= 16/2 = 8
Đ
N
= 14/3 = 4,67
VD: Xác định đương lượng của
lưu huỳnh trong SO
2
, SO
3
? Nhận
xét gì?
Giải:
SO
2
. Đ
S
= 32/4= 8
SO
3
, Đ
S
= 32/6=5,33
=> Lưu huỳnh ở 2 công thức có 2
giá trị đương lượng
=> Một nguyên tố hoá học có thể
có nhiều giá trị đương lượng tuỳ

thuộc vào hợp chất xét
BT:
Tìm đương lượng của:
a. Cl trong mỗi hợp chất sau
đây: HCl, KClO
3
, HClO
4
b. NaOH, Ca(OH)
2
, H
3
PO
4
c. HCl, H
2
SO
4
, H
3
PO
4
d. NaNO
3
, Na
2
SO
4
, CaSO
4

,
K
3
PO
4
, Ca
3
(PO
4
)
2
Hoạt động: một số định luật cơ
bản
- GV: SV nêu một số định luật
cơ bản?
- Định luật bảo toàn khối lượng,
định luật thành phần không đổi,
định luật Avôgađro
VD: Thay dấu ? trong các phản
ứng sau và cân bằng
a. ? + H
2
SO
4
-> Al
2
(SO
4
)
3

+ H
2
- Khối lượng mol nguyên tử (nguyên tử khối): khối lượng tính
bằng đơn vị cácbon của N nguyên tử
- Phân tử khối: khối lượng tính bằng đơn vị cacbon của N phân
tử
VII. Đương lượng
1. Đương lượng của một nguyên tố
- Khái niệm: đương lượng của một nguyên tố là phần khối
lượng của nguyên tố đó kết hợp với 1,008 phần khối lượng của
hiđro hoặc 8 phần khối lượng oxi, hoặc thay thế mỗi lượng trên
trong các hợp chất
- Hệ quả: Đương lượng của một nguyên tố là lượng nguyên tố
tương ứng với đơn vị hoá trị của nguyên tố đó.
Đ = A/n
Đ: Đương lượng của nguyên tố
A: Khối lượng nguyên tử
n: Hoá trị của nguyên tố
- Khi nói đương lượng của một nguyên tố phải gắn với hợp
chất nào đó
2. Đương lượng của một hợp chất
- Đương lượng của một hợp chất là khối lượng hợp chất đó tác
dụng vừa đủ vơi một đương lượng của chất khác
- Quy tắc kinh nghiệm:
+ Đương lượng của một oxit kim loại bằng khối lượng phân tử
của oxit chia cho tích hoá trị kim loại với số nguyên tử kim loại
trong công thức oxit đó
+ Đương lượng của một axit bằng khối lượng của phân tử của
axit chia cho số nguyên tử hidro được thay thế trong phân tử
axit đó.

+ Đương lượng của một bazơ: Khối lượng phân tử chia cho số
nhóm OH ( hoặc hoá trị kim loại)
+ Đương lượng của muối bằng khối lượng phân tử chia cho
tổng điện tích của các cation ( hay anion)
+ Đương lượng của một chất trong phản ứng oxi hoá- khử bằng
khối lượng phân tử chia số e trao đổi
3. Đương lượng gam
- Đương lượng gam của một chất là lượng chất đó biểu thị theo
gam có trị số bằng trị số đương lượng của chất đó

Bài 2: MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN
I. Định luật bảo toàn khối lượng
- Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối
lượng các chất thu được sau phản ứng.
Hay : có sự bảo toàn vật chất trong phản ứng hoá học
II. Định luật đương lượng
- Các nguyên tố kết hợp với nhau hay thay thế cho nhau (trong
phản ứng hoá học) theo các khối lượng tỉ lệ với đương lượng
của chúng
- Phản ứng hoá học: số đương lượng các chất bằng nhau
Khoa Tự nhiên - Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh
Hóa học đại cương 1 Giảng viên: Ths Nguyễn Văn Quang
b. CaCl
2
+ H
3
PO
4
-> ? + HCl
- Nêu định luật và lấy ví dụ.

- Định luật Avôgadro, viết biểu
thức?
+ đktc: V= 22,4.n
- Phương trình trạng thái khí lí
tưởng.
Hoạt động: PP xác định khối
lượng mol phân tử dựa vào tỉ
khối hơi
- Đưa ra công thức tính khối
lượng riêng
VD: Tìm khối lượng riêng của
khí F
2
ở 1atm và 25
0
C
BT: Một lượng hơi của chất X
nặng hơn lượng khí N
2
( cùng đk)
gấp 2 lần. Hãy xác định:
- Tính KLPT của M
- Khối lượng riêng của X tại 1
atm, 25
0
C. Biết N= 14.
VD: Phản ứng: HCl + NaOH
→
NaCl + H
2

O
Có V
1
lít dung dịch HCl C
1
phản ứng vừa đủ với V
2
lít dd
NaOH C
2
( C
1
, C
2
: nồng độ đương lượng)
Có : V
1
.C
1
= V
2
.C
2
III. Định luật thành phần không đổi
- Một hợp chất hóa học dù được điều chế bằng cách nào cũng
đều có thành phần không đổi.
VD: Nước có tỉ lệ nguyên tử H : O là 2:1, mặc dù nước có thể
tạo ra theo nhiều cách
2H
2

+ O
2

→
2H
2
O
2NaOH + H
2
SO
4

→
Na
2
SO
4
+ H
2
O
IV. Định luật tỉ lệ bội
- Nếu hai nguyên tố hoá học tạo với nhau một số hợp chất thì
các lượng của một nguyên tố (mà lượng đó) kết hợp với cùng
một lượng nguyên tố kia tỉ lệ với nhau như các số nguyên
V. Định luật Avôgađro. Thể tích mol phân tử chất khí
- Ở nhiệt độ giống nhau, áp suất giống nhau, những thể tích
bằng nhau của các chất khí bằng nhau đều chứa số lượng phân
tử như nhau.
- Ở cùng nhiệt độ và áp suất, thể tích như nhau của mọi chất
khí chứa cùng một số mol khí.

- Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) t =0
0
C, P =1atm, 1 mol bất kì
chất khí đều chiếm thể tích 22,4 dm
3
(22,4 lít )
- Phương trình trạng thái khí lí tưởng: PV=nRT
Khí lí tưởng; khí mà kích thước mỗi phân tử được bỏ qua
Bài 3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
KHỐI LƯỢNG MOL PHÂN TỬ CỦA CHẤT KHÍ
HAY CHẤT LỎNG DỄ BAY HƠI
I. Dựa vào tỉ khối hơi
1. Khối lượng riêng
- Khối lượng riêng của một đơn vị thể tích tại nhiệt độ xác
định, áp suất xác định, được gọi là khối lượng riêng của khí đó
D = m/V
Nếu xét 1 mol khí ở đktc, ta có: D = M/22,4
2. Tỉ khối hơi
- Tỉ khối hơi của khí A so với khí B là tỉ số khối lượng riêng
của khí A so với khí B
d
A/B
= D
A
/D
B
= M
A
/M
B

II. Dựa vào phương trình trạng thái khí lí tưởng
PV= nRT mà n = m/M
=> M = nRT/PV
III. Theo thể tích mol
M = 22,4.a
a = m/V
0
Áp dụng PV/T= const
Bài 4. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
Khoa Tự nhiên - Trường Cao đẳng Sư phạm Quảng Ninh