Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
Mở đầu trang 87
Đề bài: Thép, thành phần chính là sắt (iron), được dùng làm khung chịu lực của các công trình xây dựng; đồng (copper) dùng làm dây dẫn điện; vàng (gold) dùng làm đồ trang sức;… Các ứng dụng đó dựa trên những tính chất nào của kim loại?
Lời giải:
Các ứng dụng trên dựa vào những tính chất sau:
- Thép làm khung chịu lực: dựa vào tính bền, cứng, chịu lực tốt.
- Đồng làm dây dẫn điện: dựa vào tính dẫn điện tốt và dẻo (dễ kéo thành sợi).
- Vàng làm đồ trang sức: dựa vào ánh kim đẹp, tính dẻo (dễ dát mỏng) và không bị oxi hoá trong không khí.
I. Tính chất vật lí của kim loại
Hoạt động trang 87
Đề bài: Trả lời các câu hỏi sau:
- Khi uốn các thanh thuỷ tinh, gỗ, nhôm (aluminium), thép (thành phần chính là sắt), thanh nào có thể bị uốn cong mà không gãy?
- Khi dùng búa đập vào các vật thể bằng đồng, gỗ, vàng, nhôm, cao su, sứ, vật thể nào bị biến dạng (vỡ vụn, dát mỏng,…)?
- Khi nhúng thìa nhôm vào cốc nước sôi, tay cầm cán thìa sẽ thấy nóng. Hiện tượng này chứng tỏ tính chất gì của nhôm?
- Dựa vào các số liệu trong Bảng 11.3 (trang 57), hãy giải thích vì sao dây dẫn điện thường làm bằng đồng và nhôm mà không làm bằng sắt.
- Quan sát bề mặt viên gạch, mảnh nhôm, mảnh đồng, bề mặt nào có vẻ sáng lấp lánh (ánh kim)?
Lời giải:
1. Thanh nhôm và thép có thể bị uốn cong mà không gãy. → Thể hiện tính dẻo của kim loại.
2. Các vật thể bằng đồng, vàng, nhôm bị dát mỏng (biến dạng nhưng không vỡ); gỗ và sứ thì vỡ vụn; cao su biến dạng đàn hồi. → Đồng, vàng, nhôm có tính dẻo.
3. Hiện tượng tay cầm cán thìa nhôm thấy nóng chứng tỏ nhôm dẫn nhiệt tốt → kim loại có tính dẫn nhiệt.
4. Theo Bảng 11.3 (trang 57), đồng và nhôm dẫn điện tốt hơn sắt, đồng thời nhẹ và bền với môi trường hơn → được dùng làm dây dẫn điện thay vì sắt.
5. Bề mặt mảnh nhôm và mảnh đồng có vẻ sáng lấp lánh → kim loại có ánh kim.
Câu hỏi trang 88
Đề bài: Quan sát Hình 18.1 và cho biết những ứng dụng của các kim loại vàng, đồng, nhôm, sắt dựa trên tính chất vật lí nào.
Lời giải:
| Ứng dụng | Tính chất vật lí dựa vào |
|---|---|
| a) Vàng làm đồ trang sức | Ánh kim đẹp, dẻo (dễ dát mỏng) |
| b) Đồng làm lõi dây điện | Dẫn điện tốt, dẻo (dễ kéo sợi) |
| c) Nhôm làm xoong, nồi, chảo | Dẫn nhiệt tốt, nhẹ, bền |
| d) Thép dùng trong xây dựng, cầu đường | Cứng, bền, chịu lực tốt |
II. Tính chất hoá học của kim loại
1. Tác dụng với phi kim
Câu hỏi 1 trang 89
Đề bài: Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa kẽm (zinc), đồng với khí oxygen.
Lời giải:
Phương trình hoá học:
$$2Zn + O_2 \xrightarrow{t^o} 2ZnO$$
$$2Cu + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO$$
Câu hỏi 2 trang 89
Đề bài: Tại sao đồ vật làm bằng kim loại như sắt, nhôm, kẽm, đồng,… để lâu trong không khí bị mất ánh kim, còn đồ trang sức bằng vàng để lâu trong không khí vẫn sáng, đẹp?
Lời giải:
- Các kim loại sắt, nhôm, kẽm, đồng,… khi để lâu trong không khí sẽ phản ứng với oxygen (và một số chất khác trong không khí) tạo thành lớp oxide trên bề mặt → kim loại bị mất ánh kim.
- Riêng vàng (Au) không phản ứng với oxygen ở điều kiện thường, nên đồ trang sức bằng vàng để lâu trong không khí vẫn giữ được ánh kim sáng, đẹp.
Hoạt động trang 89
Đề bài: Nghiên cứu phản ứng của một số kim loại với chlorine. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra ở trên (natri và sắt tác dụng với chlorine).
Lời giải:
Phương trình hoá học:
– Natri tác dụng với chlorine (tạo muối ăn $NaCl$ màu trắng):
$$2Na + Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2NaCl$$
– Sắt tác dụng với chlorine (tạo muối $FeCl_3$ màu nâu đỏ):
$$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$$
Câu hỏi trang 90 (Mg, Zn với S)
Đề bài: Viết phương trình hoá học của các phản ứng giữa kim loại Mg, Zn với phi kim S.
Lời giải:
Phương trình hoá học:
$$Mg + S \xrightarrow{t^o} MgS$$
$$Zn + S \xrightarrow{t^o} ZnS$$
2. Tác dụng với nước
Câu hỏi trang 90 (sắt với hơi nước)
Đề bài: Biết rằng ở nhiệt độ cao, hơi nước tác dụng với sắt tạo thành $Fe_3O_4$. Viết phương trình hoá học của phản ứng.
Lời giải:
Phương trình hoá học:
$$3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4 + 4H_2$$
3. Tác dụng với dung dịch acid
Câu hỏi 1 trang 90
Đề bài: Phản ứng của kim loại kẽm với dung dịch hydrochloric acid được dùng để điều chế khí hydrogen trong phòng thí nghiệm. Tính lượng kẽm và thể tích dung dịch hydrochloric acid 1 M cần dùng để điều chế 250 mL khí hydrogen (điều kiện chuẩn).
Lời giải:
Tóm tắt: $V_{H_2} = 250$ mL $= 0{,}25$ L; $C_{HCl} = 1$ M.
Bước 1: Tính số mol khí hydrogen ở điều kiện chuẩn (1 mol khí $= 24{,}79$ L):
$$n_{H_2} = \dfrac{0{,}25}{24{,}79} \approx 0{,}01 \text{ (mol)}$$
Bước 2: Viết phương trình hoá học:
$$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$$
Bước 3: Theo phương trình, tỉ lệ mol:
- $n_{Zn} = n_{H_2} = 0{,}01$ mol
- $n_{HCl} = 2 \cdot n_{H_2} = 0{,}02$ mol
Bước 4: Tính khối lượng kẽm và thể tích dung dịch HCl:
$$m_{Zn} = n \cdot M = 0{,}01 \cdot 65 = 0{,}65 \text{ (g)}$$
$$V_{HCl} = \dfrac{n}{C} = \dfrac{0{,}02}{1} = 0{,}02 \text{ (L)} = 20 \text{ (mL)}$$
Vậy cần khoảng 0,65 g kẽm và 20 mL dung dịch HCl 1 M.
Câu hỏi 2 trang 90
Đề bài: Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi cho kim loại magnesium vào dung dịch hydrochloric acid.
Lời giải:
Phương trình hoá học:
$$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$$
Hoạt động trang 91
Câu 1 trang 91
Đề bài: Mô tả một số điểm khác biệt trong tính chất của các kim loại Al, Fe, Au theo gợi ý sau:
- Khác biệt trong tính chất vật lí.
- Khác biệt trong tính chất hoá học khi tác dụng với: a) Oxygen; b) Dung dịch hydrochloric acid.
Lời giải:
| Tính chất | Nhôm (Al) | Sắt (Fe) | Vàng (Au) |
|---|---|---|---|
| Vật lí | Màu trắng bạc, nhẹ, dẻo, dẫn điện và nhiệt tốt | Màu trắng xám, nặng, có tính nhiễm từ | Màu vàng, rất nặng, rất dẻo, ánh kim đẹp |
| Tác dụng với O₂ | Phản ứng tạo $Al_2O_3$ | Phản ứng tạo $Fe_3O_4$ | Không phản ứng |
| Tác dụng với dung dịch HCl | Phản ứng tạo $AlCl_3$ và $H_2$ | Phản ứng tạo $FeCl_2$ và $H_2$ | Không phản ứng |
Phương trình minh hoạ:
$$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$$
$$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$$
$$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$$
$$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$$
Câu 2 trang 91
Đề bài: Nêu các ứng dụng của ba kim loại: sắt, nhôm, vàng mà em biết; chỉ rõ mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng của chúng.
Lời giải:
| Kim loại | Ứng dụng | Liên hệ với tính chất |
|---|---|---|
| Sắt (thép) | Làm khung nhà, cầu, đường ray, máy móc | Cứng, bền, chịu lực tốt |
| Nhôm | Làm xoong, nồi, chảo, vỏ máy bay, dây điện | Nhẹ, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, không bị gỉ |
| Vàng | Làm đồ trang sức, mạ trang trí | Ánh kim đẹp, dẻo, không bị oxi hoá |
Câu 3 trang 91
Đề bài: Trình bày tính chất hoá học của kim loại theo gợi ý sau:
- Nêu tính chất hoá học cơ bản của kim loại.
- Viết phương trình hoá học minh hoạ cho mỗi tính chất.
Lời giải:
Tính chất hoá học cơ bản của kim loại gồm 4 tính chất sau:
a) Tác dụng với phi kim (oxygen, chlorine, sulfur,…) → tạo oxide hoặc muối:
$$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$$
$$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$$
b) Tác dụng với nước (kim loại mạnh như Na, K, Ca,…) → tạo hydroxide và khí hydrogen:
$$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$$
c) Tác dụng với dung dịch acid (HCl, $H_2SO_4$ loãng) → tạo muối và khí hydrogen:
$$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$$
d) Tác dụng với dung dịch muối → tạo muối mới và kim loại mới:
$$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$$
Em có thể
Lựa chọn kim loại phù hợp với mục đích sử dụng
Đề bài: Dựa vào tính chất của kim loại để giải thích việc lựa chọn kim loại phù hợp với mục đích sử dụng như: làm dây dẫn điện, đồ dùng nấu ăn, đồ trang sức,…
Lời giải:
- Làm dây dẫn điện: chọn đồng, nhôm vì có tính dẫn điện tốt, dẻo (dễ kéo sợi), giá thành hợp lí (không chọn bạc vì quá đắt).
- Đồ dùng nấu ăn (xoong, nồi, chảo): chọn nhôm, thép không gỉ (inox) vì có tính dẫn nhiệt tốt, bền, không bị gỉ, không gây độc cho thực phẩm.
- Đồ trang sức: chọn vàng, bạc, bạch kim vì có ánh kim đẹp, dẻo (dễ tạo hình), không bị oxi hoá trong không khí nên giữ được vẻ đẹp lâu dài.
Cô Trần Thị Thanh Thảo
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS
Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu