Tóm tắt lý thuyết Kí hiệu hóa học: $H$ Nguyên tử khối: $1$ Công thức hóa học: $H_2$ Phân tử khối: $1$ 1. Tính chất vật lí $H_2$ là chất khí không màu, không mùi và không vị. Tan rất ít trong $H_2O$ và nhẹ nhất trong các chất khí. 1 lít $H_2O$ ở 150C hòa tan được 20 ml khí $H_2$. Vậy $H_2$ là chất tan ít trong nước. 2. Tính chất hóa học 2.1. Tác dụng với oxi Khí H2 cháy mãnh liệt trong oxi với ngọn lửa xanh mờ. Trên thành lọ xuất hiện những giọt H2O nhỏ. Chứng tỏ có phản ứng hóa học xảy ra. Phương trình hóa học: $2H_2 + O_2 → 2H_2O$ Hỗn hợp khí $H_2$ và $O_2$ là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp sẽ gây nổ mạnh nhất khi trộn \(2{V_{{H_2}}}\) với \(1{V_{{O_2}}}\) 2.2. Tác dụng với CuO Các em chú ý quan sát thao tác tiến hành thí nghiệm cũng như hiện tượng của phản ứng ở đoạn phim sau: Video 1: Phản ứng giữa bột Đồng (II) hidroxit CuO và khí Hidro H2 Hiện tượng: Đun nóng ống nghiệm đựng bột CuO dưới ngọn lửa đèn cồn, sau đó dẫn khí H2 đi qua, ta thấy xuất hiện chất rắn màu đỏ gạch và có nước đọng trên thành ống nghiệm. Giải thích: Ở nhiệt độ cao H2 dễ dàng tác dụng với CuO tạo thành kim loại Cu và nước. Phương trình hóa học: $H_2 + CuO (màu đen) \overset{t^0}{\rightarrow} Cu + H_2O$ Kết luận: Khí H2 có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp, H2 không những kết hợp được với đơn chất O2 mà còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi trong 1 số oxit kim loại. Các phản ứng này đều toả nhiều nhiệt. 3. Ứng dụng Bơm kinh khí cầu Sản xuất nhiên liệu. Hàn cắt kim loại. Sản xuất amoniac, phân đạm.... Hình 1: Ứng dụng của Hidro 4. Tổng kết Hình 2: Sơ đồ tư duy bài Tính chất - Ứng dụng của Hidro Bài tập minh họa Bài 1: Cho các cụm từ: Tính khử, tính oxi hóa, chiếm oxi, nhường oxi, nhẹ nhất Chọn cụm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống cho các câu sau: Trong các chất khí, hiđro là khí …………………………. Khí hiđro có……………………… Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có………………………………vì ………………………..của chất khác; CuO có tính……………………….. vì…………………cho chất khác. Hướng dẫn: Trong các chất khí, hiđro là khí nhẹ nhất. Khí hiđro có tính khử. Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có tính khử vì chiếm Oxi của chất khác; CuO có tính oxi hóa vì nhường oxi cho chất khác. Bài 2: Đốt cháy 2,8 lít H2 (đktc) sinh ra H2O. a.Tính thể tích (đktc) và khối lượng của oxi cần dùng. b.Tính khối lượng H2O thu được. Hướng dẫn: a) Số mol khí Hidro là: \({n_{{H_2}}} = \frac{{{V_{{H_2}}}}}{{22,4}} = \frac{{2,8}}{{22,4}} = 0,125(mol)\) Phương trình hóa học: $2H_2 + O_2 → 2H_2O$ 2 mol 1 mol 2 mol 0,125 mol → ? mol ? mol Số mol Oxi phản ứng là: \({n_{{O_2}}} = \frac{{0,125}}{2} = 0,0625(mol)\) Thể tích khí Oxi là: \({V_{{O_2}}} = 22,4.n = 22,4.0,0625 = 1,4(lit)\) Khối lượng khí Oxi cần dùng: \({m_{{O_2}}} = n.M = 0,0625.(16 \times 2) = 2(gam)\) b) Số mol nước thu được là: 0,125 mol Khôi lượng nước tạo thành là: \({m_{{H_2}O}} = {n_{{H_2}O}}.M = 0,125.(2 + 16) = 2,25(gam)\)
