Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Oxide là gì?
Em sẽ làm được gì?
Mục tiêu bài học: Em nhận biết được oxide, phân biệt oxide kim loại và oxide phi kim, viết đúng công thức và gọi được tên một số oxide quen thuộc.
Kiến thức cần có
**Cần nhớ trước:** Công thức hóa học và hóa trị (KHTN 7); ở bài trước em vừa học base và thang pH — base như $Ca(OH)_2$ sẽ còn xuất hiện trong chương này khi nó phản ứng với một loại oxide đặc biệt.
Khởi động
Ở nông thôn, người ta thường **tôi vôi**: đổ nước vào vôi sống ($CaO$) để được vôi tôi ($Ca(OH)_2$) dùng quét tường, khử chua đất. Vôi sống $CaO$ chỉ gồm hai nguyên tố calcium và oxygen — vậy nó thuộc loại hợp chất nào?
Oxide là gì?
**Oxide** là hợp chất của **hai nguyên tố**, trong đó **một nguyên tố là oxygen**. Vôi sống $CaO$, khí carbon dioxide $CO_2$, gỉ sắt $Fe_2O_3$, khí sulfur dioxide $SO_2$ — tất cả đều có chung một nguyên tố là oxygen, nên đều là oxide.
Ta chia oxide thành hai nhóm chính theo nguyên tố còn lại đi cùng oxygen:
- **Oxide kim loại** (thường là **oxide base**): oxygen kết hợp với kim loại, ví dụ $CaO$, $Na_2O$, $Fe_2O_3$, $CuO$.
- **Oxide phi kim** (thường là **oxide acid**): oxygen kết hợp với phi kim, ví dụ $CO_2$, $SO_2$, $P_2O_5$, $N_2O_5$.
Cách gọi tên: tên nguyên tố còn lại + "oxide", kèm hóa trị (số La Mã trong ngoặc) nếu kim loại có nhiều hóa trị, hoặc kèm tiền tố chỉ số nguyên tử oxygen khi cần. Ví dụ: $CaO$ = calcium oxide; $Fe_2O_3$ = iron(III) oxide (vì Fe có hóa trị III trong hợp chất này); $CO_2$ = carbon dioxide ("di" nghĩa là 2 nguyên tử oxygen); $SO_2$ = sulfur dioxide.
Oxide có mặt khắp nơi trong đời sống: cát và thạch anh chủ yếu là $SiO_2$ (silicon dioxide), khí $O_2$ ta hít thở kết hợp với carbon trong cơ thể sinh ra $CO_2$ khi hô hấp, còn quá trình quang hợp của cây xanh lại hấp thụ $CO_2$ để tạo ra glucose và $O_2$. Trong công nghiệp, vôi sống $CaO$ được sản xuất bằng cách **nung đá vôi** ($CaCO_3$) ở nhiệt độ cao: $CaCO_3 \xrightarrow{t^{\circ}} CaO + CO_2\uparrow$, đây là phản ứng phân hủy quen thuộc từ chương Định luật bảo toàn khối lượng — khối lượng $CaCO_3$ ban đầu bằng tổng khối lượng $CaO$ và khí $CO_2$ sinh ra.
Việc phân loại đúng oxide kim loại hay oxide phi kim rất quan trọng, vì điều này quyết định oxide đó sẽ phản ứng được với acid hay với base ở hai bài học tiếp theo. Nếu phân loại nhầm — ví dụ nhầm $CO_2$ (oxide phi kim) thành oxide kim loại — học sinh rất dễ viết ra một phương trình hóa học không có thật, chẳng hạn cho $CO_2$ phản ứng với acid, trong khi thực tế $CO_2$ chỉ phản ứng được với base. Vì vậy, trước khi viết bất kỳ phương trình nào liên quan đến oxide, bước đầu tiên luôn là xác định chính xác oxide đó thuộc nhóm kim loại hay phi kim.
OxideHợp chất của hai nguyên tố, trong đó một nguyên tố là oxygen.
Phần lớn oxide kim loại ứng xử như oxide base, phần lớn oxide phi kim ứng xử như oxide acid — hai bài tiếp theo sẽ khai thác chính tính chất này.
Ví dụ
Ví dụ 1 — Xác định và gọi tên oxide
1
Cho các chất $CaO$, $NaCl$, $SO_2$. Chất nào là oxide? Gọi tên và phân loại chất đó.
2
Một chất là oxide khi nó gồm đúng hai nguyên tố và một trong hai là oxygen. $CaO$ gồm Ca và O → là oxide. $NaCl$ gồm Na và Cl, không có oxygen → không phải oxide. $SO_2$ gồm S và O → là oxide.
3
$CaO$: Ca là kim loại hóa trị II → calcium oxide, là oxide kim loại. $SO_2$: S là phi kim → sulfur dioxide, là oxide phi kim.
4
$CaO$ và $SO_2$ đều là oxide; $NaCl$ không phải oxide vì không chứa oxygen.
Ví dụ
Ví dụ 2 — Tính phần trăm khối lượng nguyên tố trong oxide
1
Tính phần trăm khối lượng của sắt (Fe) trong oxide $Fe_2O_3$ (gỉ sắt).
Cần nung 50 gam đá vôi để thu được 28 gam vôi sống, đồng thời giải phóng khí $CO_2$ ra môi trường.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Lưu ý
**Lỗi thường gặp:** Học sinh hay quên áp dụng đúng quy tắc hóa trị khi viết công thức oxide (ví dụ viết nhầm $FeO_3$ thay vì $Fe_2O_3$). Luôn kiểm tra: tích hóa trị × số nguyên tử của nguyên tố này phải bằng tích hóa trị × số nguyên tử của nguyên tố kia.
Ghi nhớ
Tóm tắt: Oxide là hợp chất của oxygen với một nguyên tố khác; chia thành oxide kim loại (thường là oxide base) và oxide phi kim (thường là oxide acid); gọi tên theo tên nguyên tố + "oxide", kèm hóa trị hoặc tiền tố khi cần.
Bài sau sẽ trả lời câu hỏi vì sao nước vôi trong bị hóa đục khi có khí carbon dioxide — chính là phản ứng giữa oxide acid và base.
Cần nhớ trước: Công thức hóa học và hóa trị (KHTN 7); ở bài trước em vừa học base và thang pH — base như Ca(OH)2 sẽ còn xuất hiện trong chương này khi nó phản ứng với một loại oxide đặc biệt.
Ở nông thôn, người ta thường tôi vôi: đổ nước vào vôi sống (CaO) để được vôi tôi (Ca(OH)2) dùng quét tường, khử chua đất. Vôi sống CaO chỉ gồm hai nguyên tố calcium và oxygen — vậy nó thuộc loại hợp chất nào?
Oxide là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó một nguyên tố là oxygen. Vôi sống CaO, khí carbon dioxide CO2, gỉ sắt Fe2O3, khí sulfur dioxide SO2 — tất cả đều có chung một nguyên tố là oxygen, nên đều là oxide.
Ta chia oxide thành hai nhóm chính theo nguyên tố còn lại đi cùng oxygen:
Oxide kim loại (thường là oxide base): oxygen kết hợp với kim loại, ví dụ CaO, Na2O, Fe2O3, CuO.
Oxide phi kim (thường là oxide acid): oxygen kết hợp với phi kim, ví dụ CO2, SO2, P2O5, N2O5.
Cách gọi tên: tên nguyên tố còn lại + "oxide", kèm hóa trị (số La Mã trong ngoặc) nếu kim loại có nhiều hóa trị, hoặc kèm tiền tố chỉ số nguyên tử oxygen khi cần. Ví dụ: CaO = calcium oxide; Fe2O3 = iron(III) oxide (vì Fe có hóa trị III trong hợp chất này); CO2 = carbon dioxide ("di" nghĩa là 2 nguyên tử oxygen); SO2 = sulfur dioxide.
Oxide có mặt khắp nơi trong đời sống: cát và thạch anh chủ yếu là SiO2 (silicon dioxide), khí O2 ta hít thở kết hợp với carbon trong cơ thể sinh ra CO2 khi hô hấp, còn quá trình quang hợp của cây xanh lại hấp thụ CO2 để tạo ra glucose và O2. Trong công nghiệp, vôi sống CaO được sản xuất bằng cách nung đá vôi (CaCO3) ở nhiệt độ cao: CaCO3t∘CaO+CO2↑, đây là phản ứng phân hủy quen thuộc từ chương Định luật bảo toàn khối lượng — khối lượng CaCO3 ban đầu bằng tổng khối lượng CaO và khí CO2 sinh ra.
Việc phân loại đúng oxide kim loại hay oxide phi kim rất quan trọng, vì điều này quyết định oxide đó sẽ phản ứng được với acid hay với base ở hai bài học tiếp theo. Nếu phân loại nhầm — ví dụ nhầm CO2 (oxide phi kim) thành oxide kim loại — học sinh rất dễ viết ra một phương trình hóa học không có thật, chẳng hạn cho CO2 phản ứng với acid, trong khi thực tế CO2 chỉ phản ứng được với base. Vì vậy, trước khi viết bất kỳ phương trình nào liên quan đến oxide, bước đầu tiên luôn là xác định chính xác oxide đó thuộc nhóm kim loại hay phi kim.
Cho các chất CaO, NaCl, SO2. Chất nào là oxide? Gọi tên và phân loại chất đó.
Một chất là oxide khi nó gồm đúng hai nguyên tố và một trong hai là oxygen. CaO gồm Ca và O → là oxide. NaCl gồm Na và Cl, không có oxygen → không phải oxide. SO2 gồm S và O → là oxide.
CaO: Ca là kim loại hóa trị II → calcium oxide, là oxide kim loại. SO2: S là phi kim → sulfur dioxide, là oxide phi kim.
CaO và SO2 đều là oxide; NaCl không phải oxide vì không chứa oxygen.
Tính phần trăm khối lượng của sắt (Fe) trong oxide Fe2O3 (gỉ sắt).
M(Fe2O3)=2×56+3×16=112+48=160 (g/mol).
Trong 1 mol Fe2O3 có 2 mol Fe, khối lượng Fe là 2×56=112 gam.
%Fe=160112×100%=70%.
Trong Fe2O3, sắt chiếm 70% khối lượng — đây là lý do quặng hematite (Fe2O3) là nguồn quặng sắt quan trọng trong luyện kim.
Một lò nung cần sản xuất 28 gam CaO bằng cách nung đá vôi CaCO3. Tính khối lượng CaCO3 cần dùng, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn.
CaCO3t∘CaO+CO2↑.
M(CaO)=56 g/mol. n(CaO)=5628=0,5 (mol).
Theo tỉ lệ mol 1:1, n(CaCO3)=n(CaO)=0,5 mol. M(CaCO3)=100 g/mol → m(CaCO3)=0,5×100=50 (gam).
Cần nung 50 gam đá vôi để thu được 28 gam vôi sống, đồng thời giải phóng khí CO2 ra môi trường.
Lỗi thường gặp: Học sinh hay quên áp dụng đúng quy tắc hóa trị khi viết công thức oxide (ví dụ viết nhầm FeO3 thay vì Fe2O3). Luôn kiểm tra: tích hóa trị × số nguyên tử của nguyên tố này phải bằng tích hóa trị × số nguyên tử của nguyên tố kia.