Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo Bài 5: Phân tử - Đơn chất - Hợp chất

a. Khái niệm phân tử

- Tất cả các chất đều gồm vô số hạt rất nhỏ tạo thành. Những hạt này đại diện cho chất, được gọi là hạt hợp thành của chất.

Hình 5.1. Hình mô phỏng hạt hợp thành của một số chất

- Các hạt hợp thành của một chất thì giống nhau về thành phần và hình dạng, mỗi hạt thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của một chất, được gọi chung là phân tử.

Hình 5.2. Hình mô phỏng một số phân tử

Ví dụ: Các hạt hợp thành của nước đều gồm có 2 nguyên tử hydrogen và 1 nguyên tử oxygen.

b. Khối lượng phân tử

- Khối lượng phân tử của một chất là khối lượng tính bằng đơn vị amu của một phân tử chất đó.

- Khối lượng phân tử bằng tổng khối lượng của các nguyên tử có trong phân tử.

Hình 5.3. Hình mô phỏng phân tử các chất

Ví dụ: Khối lượng phân tử (KLPT) ammonia (Hình 5.4) bằng: 14 + 1.3 = 17 (amu)

Hình 5.4. Hình mô phỏng phân tử ammonia

- Mỗi đơn chất được tạo thành từ nguyên tố hóa học tương ứng (tên gọi của đơn chất thường trùng với tên nguyên tố).

Hình 5.5. Một số nguyên tố hóa học

- Một số nguyên tố có thể tạo ra nhiều dạng đơn chất khác nhau. Ví dụ: nguyên tố carbon tạo nên than (than muội, than cốc, than gỗ,...), graphite, kim cương.

- Phân tử đơn chất (Hình 5.6) được tạo ra từ một số nguyên tử.

Hình 5.6. Một số đơn chất và hình mô phỏng phân tử đơn chất

- Đơn chất gồm:

+ Đơn chất kim loại: nguyên tử của nguyên tố kim loại tạo ra đơn chất kim loại. Ví dụ: copper (Cu), iron (Fe),...

+ Đơn chất phi kim: khí nitrogen, khí oxygen, sulfur, carbon,...

+ Đơn chất khí hiếm: tồn tại trong tự nhiên dưới dạng đơn nguyên tử.

- Phân tử hợp chất gồm nhiều nguyên tố hoá học tạo nên. 

- Trong hợp chất, nguyên tử của các nguyên tố kết hợp với nhau theo tỉ lệ và thứ tự nhất định.

Ví dụ: 

- Phân tử methane được tạo bởi 4 nguyên tử của nguyên tố hydrogen và 1 nguyên tử của nguyên tố carbon (Hình 5.9a).

- Phân tử sulfur dioxide được tạo bởi 2 nguyên tử của nguyên tố oxygen và 1 nguyên tử của nguyên tố sulfur (Hình 5.9b)

Hình 5.9. Hình mô phỏng phân tử methane (a) và sulfur dioxide (b)

Bài 1: Trong số các chất cho dưới đây, hãy chỉ ra và giải thích chất nào là đơn chất, là hợp chất:

a) Kim loại sodium được tạo thành từ nguyên tố Na.

b) Lactic acid có trong sữa chua được tạo thành từ các nguyên tố C, H và O.

c) Kim cương được tạo thành từ nguyên tố C.

d) Muối ăn được tạo thành từ các nguyên tố Na và Cl.

Hướng dẫn giải

Đơn chất là chất được tạo nên từ một nguyên tố hoá học. Hợp chất là chất được tạo nên từ hai hay nhiều nguyên tố hoá học.

a) Được tạo thành từ 1 nguyên tố Na => Đơn chất

b) Được tạo thành từ 3 nguyên tố C, H và O => Hợp chất

c) Được tạo thành từ 1 nguyên tố C => Đơn chất

d) Được tạo thành từ 2 nguyên tố Na và Cl => Hợp chất

Bài 2: Tính khối lượng phân tử của:

a) Carbon dioxide, biêt phân tử gồm 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử O.

b) Khí methane, biết phân tử gồm 1 nguyên tử C và 4 nguyên tử H.

c) Nitric acid, biết phân tử gồm 1 nguyên tử H, 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử O.

d) Potassium permanganate (thuốc tím) biết phân tử gồm 1 nguyên tử K, 1 nguyên tử Mn và 4 nguyên tử O.

Hướng dẫn giải

Khối lượng phân tử = tổng khối lượng của các nguyên tử có trong phân tử

a) Khối lượng phân tử của carbon dioxide: 12 + 16.2 = 44 amu

b) Khối lượng phân tử của khí methane: 12 + 1.4 = 16 amu

c) Khối lượng phân tử của nitric acid: 1.1 + 14.1 + 16.3 = 63 amu

d) Khối lượng phân tử của potassium permanganate: 39.1 + 55.1 + 16.4 = 158 amu