Giáo án Khoa học tự nhiên 8 (Kết nối tri thức với cuộc sống) - Chương I: Phản ứng hóa học - Bài 3: Mol và tỉ khối chất khí

Tuần:	Ngày soạn:
Tiết:	 
BÀI 3: MOL VÀ TỈ KHỐI CHẤT KHÍ
Thời gian thực hiện: ( 2 tiết)
I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này học sinh có khả năng:
1. Về kiến thức: 
Nêu được khái niệm về mol (nguyên tử, phân tử). 
Tính được khối lượng mol (M); Chuyển đổi được giữa số mol (n) và khối lượng (m) 
Nêu được khái niệm tỉ khối, viết được công thức tính tỉ khối của chất khí. 
So sánh được chất khí này nặng hay nhẹ hơn chất khí khác dựa vào công thức tính tỉ khối. 
- Nêu được khái niệm thể tích mol của chất khí ở áp suất 1 bar và 25 0C. 
– Sử dụng được công thức n(mol) = để chuyển đổi 
giữa số mol và thể tích chất khí ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar ở 25 0C.
2. Về năng lực: 
* Năng lực chung:
- Năng lực tự học và tự chủ: Chủ động, tự tìm hiểu về khái niệm mol
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: 
+ Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt về mol, chuyển đổi công thức tính 
+ Hoạt động nhóm có hiệu quả theo yêu cầu của GV trong khi thảo luận, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia và trình bày báo cáo. 
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải quyết các vấn đề kịp thời với các thành viên trong nhóm để thảo luận hiệu quả, giải quyết các vấn đề trong bài học và hoàn thành các nhiệm vụ học tập. 
*Năng lực khoa học tự nhiên:
- Năng lực nhận thức KHTN: Trình bày được khái niệm mol
- Năng lực tìm hiểu KHTN: So sánh được chất khí này nặng hay nhẹ hơn chất khí khác dựa vào công thức tính tỉ khối. 
- Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Chuyển đổi công thức, áp dụng vào bài tập
3. Về phẩm chất: 
- Chăm chỉ: Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập khoa học tự nhiên. 
- Trung thực: Cẩn thận, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong chủ đề của bài học. 
- Trách nhiệm: Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân. 
II. Thiết bị dạy học và học liệu 
1. Giáo viên: 
- Máy chiếu, bảng nhóm, các hình ảnh theo SGK. 
Phiếu học tập 1
Câu 1. Công thức đúng về tỉ khối của chất khí A đối với không khí là
	A. dA/kk = MA .29	B. 	C. 	D. Cả A, B, C đều sai.
Câu 2. Số Avogadro và kí hiệu là
 A. 6,022.1023, AN	B. 6,022.10-23, AN	C.	6,022.1023, NA	 D. 6,022.1024, NA 
Câu 3. Thể tích 1 mol của hai chất khí bằng nhau nếu được đo ở
 A. cùng nhiệt độ	B. cùng áp suất	
 C.	cùng nhiệt độ và khác áp suất	 	D. cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất
Câu 4. Khí NO2 nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?
	A. Nặng hơn không khí 1,6 lần.	B. Nhẹ hơn không khí 2,1 lần.
	C. Nặng hơn không khí 3 lần.	D. Nhẹ hơn không khí 4,20 lần.
Câu 5. 64g khí oxigen ở điều kiện chuẩn có thể tích là:
	A. 49,58 lít	B. 24,79 lít	C. 74,37 lít	D. 99,16 lít
2. Học sinh: 
- Vở ghi, sgk, dụng cụ học tập
- Đọc trước nội dung bài 3 tìm hiểu kiến thức liên quan đến bài học qua internet, sách báo. 
- Giấy A0. 
III. Tiến trình dạy học
1. Hoạt động 1: Mở đầu (.. phút)
a) Mục tiêu:
- Tạo hứng thú cho học sinh, dẫn dắt giới thiệu vấn đề để học sinh biết được về mol
b) Nội dung:
- Cho học sinh thực hiện bài tập
Trong một buổi họp, các chất tranh luận sôi nổi với nhau xem thử ai có nhiều số nguyên tử nhất. Đồng nói: “Mình nhiều nhất vì mình có 1 chục nguyên tử Cu.” Nhôm nhanh nhảu: “Mình mới nhiều nhất, mình có đến 1 tá nguyên tử Al.” Sắt không chịu thua nói: “Mình có 1 mol nguyên tử Fe, mình mới là người nhiều nhất.”
 = =>> Vậy Ai có số nguyên tử nhiều nhất?
c) Sản phẩm:
- Học sinh bước đầu nói lên suy nghĩ của bản thân và có hướng điều chỉnh đúng trong vấn đề nghiên cứu. 
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV - HS
Tiến trình nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV đưa nội dung câu hỏi
* HS thực hiện nhiệm vụ
- Học sinh thảo luận nhóm hoàn thành câu hỏi của GV đưa ra. 
- GV quan sát, hỗ trợ khi cần thiết. 
* Báo cáo, thảo luận
- GV yêu cầu 2 -3 HS đại diện nhóm trình bày, HS nhóm khác nhận xét, bổ sung. 
* Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, chốt lại kiến thức, đặt vấn đề vào bài. 
Câu trả lời của HS 
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (.. phút)
Hoạt động 2.1: KHÁI NIỆM MOL (.. phút)
a) Mục tiêu: 
Nêu được khái niệm về mol (nguyên tử, phân tử). 
b) Nội dung: 
- GV yêu cầu học sinh tìm hiểu thông tin, trả lời các câu hỏi trong sách giáo khoa
Câu 1: Đọc thông tin Hình 3.1 và so sánh khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước.
Câu 2: Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau:
a) 0,25 mol nguyên tử C; b) 0,002 mol phân tử I2; c) 2 mol phân tử H2O.
Câu 3: Một lượng chất sau đây tương đương bao nhiêu mol nguyên tử hoặc mol phân tử ?
a) 1,2044.1022 phân tử Fe2O3; b) 7,5275.1024 nguyên tử Mg.
c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS 
Dự kiến:
Câu 1: 
Khối lượng 1 mol nguyên tử carbon là 12 gam.
+ Khối lượng 1 mol phân tử iodine là 254 gam.
+ Khối lượng 1 mol phân tử nước là 18 gam.
Vậy khối lượng 1 mol nguyên tử carbon < khối lượng 1 mol phân tử nước < khối lượng 1 mol phân tử iodine.
Câu 2: 
Ta có mol là lượng chất có chứa NA (6,022 × 1023) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Vậy:
a) 0,25 mol nguyên tử C có 0,25 × 6,022 × 1023 = 1,5055 × 1023 nguyên tử C.
b) 0,002 mol phân tử I2 có 0,002 × 6,022 × 1023 = 1,2044 × 1021 phân tử I2.
c) 2 mol phân tử H2O có 2 × 6,022 × 1023 = 1,2044 × 1024 phân tử H2O.
Câu 3: 
Ta có mol là lượng chất có chứa NA (6,022 × 1023) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó. Vậy:
1,2044 . 1022 phân tử Fe2O3 tương đương với phân tử Fe2O3.
7,5275 . 1024 nguyên tử Mg tương đương với nguyên tử Mg.
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV - HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm cặp đôi nghiên cứu thông tin trong SGK
Câu 1: Đọc thông tin Hình 3.1 và so sánh khối lượng của 1 mol nguyên tử carbon, 1 mol phân tử iodine và 1 mol phân tử nước.
Câu 2: Tính số nguyên tử, phân tử có trong mỗi lượng chất sau:
a) 0,25 mol nguyên tử C; b) 0,002 mol phân tử I2; c) 2 mol phân tử H2O.
Câu 3: Một lượng chất sau đây tương đương bao nhiêu mol nguyên tử hoặc mol phân tử ?
a) 1,2044.1022 phân tử Fe2O3; b) 7,5275.1024 nguyên tử Mg.
- Học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3
+ Mol là gì?
* HS thực hiện nhiệm vụ
- Cá nhân trình bày
- Học sinh còn lại, nhận xét 
* Báo cáo, thảo luận
- GV gọi HS đại diện trình bày, học sinh còn lại nhận xét bổ sung.
* Kết luận, nhận định
- GV yêu cầu học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
I. MOL
•	Khối lượng nguyên tử carbon được quy ước là đơn vị khối lượng 1/12 nguyên tử (amu). 
•	Khối lượng 1 nguyên tử carbon là 12 amu và khối lượng này rất nhỏ.
•	Số Avogadro (NA) là số nguyên tử có trong 12 gam carbon và có giá trị là 6,022x10²³.
•	Mol là lượng chất có chứa NA (6,022.1023) nguyên tử hoặc phân tử của chất đó.
Hoạt động 2.2: KHỐI LƯỢNG MOL. (.. phút)
a) Mục tiêu: 
Tính được khối lượng mol (M)
b) Nội dung: 
GV cho HS đọc nội dung sách giáo khoa, quan sát hình ảnh, trao đổi, thảo luận.
Câu 1: Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng là 23,4 gam.
Câu 2: Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết rằng khối lượng mol của nước là 18 g/mol.
Câu 3: Calcium carbonate có công thức hoá học là CaCO3. 
a) Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate. 
b) Tính khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate.
c) Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh.
Dự kiến
Câu 1: 
Khối lượng mol của chất X là:
Áp dụng công thức:
Câu 2: 
Số mol phân tử có trong 9 gam nước là:
Áp dụng công thức:
Câu 3: 
a) Khối lượng phân tử của calcium carbonate:
40 + 12 + 16 × 3 = 100 (amu).
b) Khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate là:
Áp dụng công thức:
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV - HS
Tiến trình nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm cặp đôi nghiên cứu thông tin trong SGK 
- Học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3
Câu 1: Tính khối lượng mol của chất X, biết rằng 0,4 mol chất này có khối lượng là 23,4 gam.
Câu 2: Tính số mol phân tử có trong 9 gam nước, biết rằng khối lượng mol của nước là 18 g/mol.
Câu 3: Calcium carbonate có công thức hoá học là CaCO3. 
a) Tính khối lượng phân tử của calcium carbonate. 
b) Tính khối lượng của 0,2 mol calcium carbonate.
+ Nêu những gì em biết về khối lượng mol?
* HS thực hiện nhiệm vụ
- HS thực hiện hoàn thành các yêu cầu của GV. 
- GV quan sát, hỗ trợ các nhóm khi cần thiết. 
* Báo cáo, thảo luận
- GV gọi HS đại diện các nhóm trình bày. 
- Nhóm khác nhận xét, bổ sung phần trình bày của nhóm bạn. 
* Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, chốt lại kiến thức đúng. 
II. KHỐI LƯỢNG MOL
•	Khối lượng mol (kí hiệu là M) của một chất là khối lượng của NA nguyên tử hoặc phân tử chất đó tính theo đơn vị gam.
-	Khối lượng mol (g/mol) và khối lượng nguyên tử hoặc phân tử của chất đó (amu) bằng nhau về trị số, khác về đơn vị đo.
Hoạt động 2.3: THỂ TÍCH MOL CỦA CHẤT KHÍ. (.. phút)
a) Mục tiêu: 
– Sử dụng được công thức n(mol) = để chuyển đổi 
giữa số mol và thể tích chất khí ở điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar ở 25 0C.
b) Nội dung: 
GV cho HS đọc nội dung sách giáo khoa, quan sát hình ảnh, trao đổi, thảo luận.
Câu 1: Ở 25 °C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu ?
Câu 2: Một hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen với 4 mol khí nitrogen. Ở 25 °C và 1 bar, hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu ?
Câu 3: Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililít ở 25 °C và 1 bar.
c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS có thể: 
Câu 1: Ở 25 °C và 1 bar, 1,5 mol khí chiếm thể tích bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải
Ở điều kiện chuẩn (25oC và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.
Vậy 1,5 mol khí ở điều kiện này chiếm thể tích V = 1,5 × 24,79 = 37,185 lít.
Câu 2: Một hỗn hợp gồm 1 mol khí oxygen với 4 mol khí nitrogen. Ở 25 °C và 1 bar, hỗn hợp khí này có thể tích là bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải
Tổng số mol khí trong hỗn hợp là: 1 + 4 = 5 (mol).
Ở điều kiện chuẩn (25oC và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.
Vậy 5 mol hỗn hợp khí ở điều kiện này chiếm thể tích:
V = 5 × 24,79 = 123,95 (lít).
Câu 3: Tính số mol khí chứa trong bình có thể tích 500 mililít ở 25 °C và 1 bar.
Hướng dẫn giải
Ở điều kiện chuẩn (25 oC và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.
Đổi 500 mililít = 0,5 lít.
Số mol khí chứa trong bình có thể tích 0,5 lít ở điều kiện chuẩn là:
Áp dụng công thức: V = n × 24,79
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV - HS
Tiến trình nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm cặp đôi nghiên cứu thông tin trong SGK 
- Học sinh trả lời câu hỏi 1,2,3
+ Nêu những gì em biết về thể tích mol của chất khí?
* HS thực hiện nhiệm vụ
- HS thực hiện hoàn thành các yêu cầu của GV. 
- GV quan sát, hỗ trợ các nhóm khi cần thiết. 
* Báo cáo, thảo luận
- GV gọi HS đại diện các nhóm trình bày. 
- Nhóm khác nhận xét, bổ sung phần trình bày của nhóm bạn. 
* Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, chốt lại kiến thức đúng. 
III. THỂ TÍCH MOL CỦA CHẤT KHÍ
•	Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi NA phân tử của chất khi đó.
-	Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, hai bình khí có thể tích bằng nhau có cùng số mol khí.
-	Ở điều kiện chuẩn (25 °C và 1 bar), 1 mol khí bất kì đều chiếm thể tích là 24,79 lít.
Hoạt động 2.4: TỈ KHỐI CHẤT KHÍ. (.. phút)
a) Mục tiêu: 
Nêu được khái niệm tỉ khối, viết được công thức tính tỉ khối của chất khí. 
So sánh được chất khí này nặng hay nhẹ hơn chất khí khác dựa vào công thức tính tỉ khối. 
b) Nội dung: 
GV cho HS đọc nội dung sách giáo khoa, trao đổi, thảo luận.
Câu 1: 
a) Khí carbon dioxide (CO2) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần ?
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên.
Câu 2: 
a) Khí methane (CH4) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?
b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.
c) Sản phẩm: Câu trả lời của HS có thể: 
Câu 1: 
a) Khí carbon dioxide (CO2) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần ?
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Hãy cho biết khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang hay bị không khí đẩy bay lên trên.
Hướng dẫn giải
a) Khối lượng phân tử CO2: 12 + 16 . 2 = 44 (amu).
Tỉ khối của khí carbon dioxide so với không khí:
Vậy khí carbon dioxide nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần.
b) Trong lòng hang sâu thường xảy ra quá trình phân huỷ chất vô cơ hoặc hữu cơ, sinh ra khí carbon dioxide. Do nặng hơn không khí khoảng 1,52 lần nên khí carbon dioxide tích tụ ở trên nền hang.
Câu 1: 
a) Khí methane (CH4) nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần?
b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Hãy cho biết khí methane tích tụ dưới đáy giếng hay bị không khí đẩy bay lên trên.
Hướng dẫn giải
a) Khối lượng phân tử khí methane: 12 + 4 . 1 = 16 (amu).
Tỉ khối của khí methane so với không khí:
Vậy khí methane nhẹ hơn không khí khoảng 0,55 lần.
b) Dưới đáy giếng thường xảy ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ, sinh ra khí methane. Do nhẹ hơn không khí nên khí methane sẽ không tích tụ dưới đáy giếng mà bị không khí đẩy bay lên trên.
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV - HS
Tiến trình nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS làm việc nhóm cặp đôi nghiên cứu thông tin trong SGK 
- Học sinh trả lời câu hỏi 1,2
+ Nêu những gì em biết về tỉ khối của chất khí?
* HS thực hiện nhiệm vụ
- HS thực hiện hoàn thành các yêu cầu của GV. 
- GV quan sát, hỗ trợ các nhóm khi cần thiết. 
* Báo cáo, thảo luận
- GV gọi HS đại diện các nhóm trình bày. 
- Nhóm khác nhận xét, bổ sung phần trình bày của nhóm bạn. 
* Kết luận, nhận định
- GV nhận xét, chốt lại kiến thức đúng. 
III. TỈ KHỐI CHẤT KHÍ 
- Để xác định khí A nặng hơn hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của khí A (MA) và khối lượng mol của khí B (MB). Tỉ số này được gọi là tỉ khối của khí A đối với khí B (dA/B) .
- Để xác định một khi A nặng hơn hay nhẹ hơn không khí bao nhiêu lần, ta dựa vào tỉ số giữa khối lượng mol của khí A và "khối lượng mol" của không khí. Coi không khí gồm 20% oxygen và 80% nitrogen về thể tích. Vậy trong 1 mol không khí có 0,2 mol oxygen và 0,8 mol nitrogen. Khối lượng mol của không khí là: Mkk = 0,2×32 + 0,8×28 = 28.8 ≈29 (g/mol).
3. Hoạt động luyện tập, vận dụng ( phút)
a. Mục tiêu: Phối hợp với các thành viên trong nhóm cùng giải quyết các vấn đề mà nhiệm vụ học tập đề ra. Sáng tạo trong việc xây dựng thiết kế các hoạt động luyện tập hoàn thành nội dung nhiệm vụ được giao.
b. Nội dung: HS thu nhận kiến thức, trả lời câu hỏi.
c. Sản phẩm: Câu trả lời của học sinh.
d. Tổ chức thực hiện 
Hoạt động của GV - HS
Tiến trình nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập
- GV giao nhiệm vụ học tập:
Phiếu học tập 1
+Bài tập 
Tính số nguyên tử Iron có trong 280 gam Iron ?
* Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ
- GV yêu cầu HS đọc thông tin SGK và thảo luận nhóm trả lời câu hỏi
- GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày sản phẩm, các nhóm khác bổ sung (nếu có).
* Bước 3. Báo cáo, thảo luận
- GV yêu cầu HS báo cáo kết quả, nêu ý kiến của mình.
* Bước 4. Kết luận, nhận định
- GV yêu cầu học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
- GV đánh giá bằng nhận xét. 
- GV giải thích bổ sung kiến thức.
Câu trả lời của học sinh
+Bài tập
1 mol nguyên tử Iron nặng 56 gam
=> Số mol nguyên tử Iron trong 280 gam là 
Ta có trong 1 mol nguyên tử có 6,02.1023 nguyên tử;
=> số nguyên tử Iron là: 5.6,02.1023 = 30,1.1023 nguyên tử
8 Hướng dẫn tự học ở nhà (.. phút)
- HS về nhà đọc trước, tìm hiểu nội dung liên quan đến bài 4: DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ
------------------