Bài 18. Tính chất chung của kim loại trang 87, 88, 89 Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức: Thép, thành phần chính là sắt (iron), được dùng làm khung chịu lực của các công trình xây...

Câu hỏi trang 87 Mở đầu

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?

Hướng dẫn giải :

Người ta dựa vào tính chất chung hoặc riêng của mỗi kim loại để sản xuất các dụng cụ, đồ dùng

Lời giải chi tiết :

Dựa vào những tính chất: dẫn điện, dẻo, dễ dát mỏng, có ánh kim của kim loại

Câu hỏi trang 87 Hoạt động 1

Khi uốn các thanh thủy tinh, gỗ, nhôm (aluminium), thép (thành phần chính là sắt), thanh nào có thể bị uốn cong mà không gãy?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

Lời giải chi tiết :

Nhôm (aluminium), thép (thành phần chính là sắt) đều được làm từ kim loại có tính dẻo nên có thể bị uốn cong mà không gãy.

Câu hỏi trang 87 Hoạt động 2

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,..)?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

Lời giải chi tiết :

Khi dùng búa đập vào vật thể bằng sứ, gỗ sẽ bị vỡ vụn do sứ, gỗ giòn

Khi dùng búa đập vào vật thể bằng đồng, vàng, nhôm sẽ bị dát mỏng do kim loại có tính dẻo

Khi dùng búa đập vào vật thể bằng cao su thì vật thể không biến dạng do cao su có tính đàn hồi

Câu hỏi trang 87 Hoạt động 3

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?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng trên chứng tỏ nhôm có tính dẫn nhiệt.

Câu hỏi trang 87 Hoạt động 4

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.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào bảng 11.3 trang 87

Lời giải chi tiết :

Ta thấy điện trở suất của đồng và nhôm lớn hơn nhiều so với sắt nên khả năng dẫn điện của đồng và nhôm tốt hơn nên thường được sử dụng làm dây dẫn điện

Câu hỏi trang 87 Hoạt động 5

Quan sát bề mặt viên gạch, mảnh nhôm, mảnh đồng, bề mặt nào có vẻ sáng lấp lánh (ánh kim)?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý của vật liệu

Lời giải chi tiết :

Bề mặt mảnh nhôm, mảnh đồng có vẻ sáng lấp lánh hơn.

Câu hỏi trang 88

Quan sát Hình 18.1 và cho biết những ứng dụng của các kim loại vàng, đồng, nhôm, sắt dựa trên tính chất vật lý nào?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào hình 18.1 trang 88

Lời giải chi tiết :

a) Kim loại vàng được dùng làm đồ trang sức

b) Đồng được dùng làm lõi dây điện

c) Nhôm được dùng làm xoong, nồi, chảo

d) Thép được dùng trong xây dựng, cầu đường,…

Câu hỏi trang 89 Câu hỏi 1

Viết phương trình hóa học phản ứng giữa kẽm (zinc), đồng với khí oxygen

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học tác dụng với oxygen của kim loại để tạo thành các oxide

Lời giải chi tiết :

2Zn + O₂ \( \to \) 2ZnO

2Cu + O₂ \( \to \) 2CuO

Câu hỏi trang 89 Câu hỏi 2

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?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

Lời giải chi tiết :

Vì kim loại như sắt, nhôm, kẽm, đồng có thể tác dụng với oxygen trong không khí để tạo ra oxide kim loại nên bị mất đi ánh kim, còn đồ trang sức bằng vàng không tác dụng với oxygen trong không khí nên vẫn sáng, đẹp.

Câu hỏi trang 89 Hoạt động

- Thí nghiệm natri (sodium) tác dụng với chlorine được thực hiện như sau:

Đun nóng chảy một mẩu natri rồi đưa nhanh vào bính khí chlorine (màu vàng lục), natri cháy trong khí chlorine tạo thành tinh thể muối ăn có màu trắng (hình 18.3)

- Thí nghiệm sắt tác dụng với khí chlorine được thực hiện như sau:

Đốt đầu của dây sắt (đã được uốn hình lò xo) bằng đèn cồn đến nóng đỏ rồi đưa nhanh vào bình khí chlorine, sắt cháy trong khí chlorine tạo thành muối iron (III) chloride màu nâu đỏ (Hình 18.4)

Thực hiện yêu cầu sau:

Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra ở trên

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất tác dụng với phi kim của các kim loại

Lời giải chi tiết :

Thí nghiệm natri (sodium) tác dụng với chlorine có phản ứng hóa học xảy ra là:

Thí nghiệm sắt tác dụng với khí chlorine có phản ứng hóa học xảy ra là:

Câu hỏi trang 90 Câu hỏi 1

Viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa kim loại Mg, Zn với phi kim S

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 90 Câu hỏi 2

Biết rằng ở nhiệt độ cao, hơi nước tác dụng với sắt tạo thành Fe₃O₄. Viết phương trình hóa học của phản ứng

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi trang 90 Câu hỏi 3

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 1M cần dùng để điều chế 250 ml khí hydrogen (điều kiện chuẩn)

Hướng dẫn giải :

Dựa vào công thức tính số mol khi biết thể tích khí: n = V : 24,79 lít

Lời giải chi tiết :

n _H2 = \(\frac{{{{250.10}^{ - 3}}}}{{24,79}} = 0,01mol\)

Zn + 2HCl \( \to \) ZnCl₂ + H₂

Theo phản ứng trên ta có:

n_Zn = n _H2 => n _Zn = 0,01 mol

2n _H2 = n _HCl => n _HCl = 0,01.2 = 0,02 mol

m _Zn = 0,01 . 65 = 0,65g

V _HCl = 0,02 : 1 = 0,02 lít

Câu hỏi trang 90 Câu hỏi 4

Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi cho kim loại magnesium vào dung dịch hydrochloric acid

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại tác dụng với dung dịch acid

Lời giải chi tiết :

Mg + 2HCl \( \to \) MgCl₂ + H₂

Câu hỏi trang 91 Hoạt động 1

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 hóa học khi tác dụng với

a) oxygen; b) Dung dịch hydrochloric acid.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý và tính chất hóa học của kim loại

Lời giải chi tiết :

- Sự khác biệt trong tính chất vật lý giữa Al, Fe, Au: Fe có tính nhiễm từ (bị nâm châm hút) trong khi đó Al, Au không có tính chất này.

- Sự khác biệt trong tính chất hóa học giữa Al, Fe, Au khi tác dụng với oxygen và dung dịch HCl: Au không tác dụng với oxygen và dung dịch HCl. Fe, Al tác dụng với cả oxygen và dung dịch HCl

Câu hỏi trang 91 Hoạt động 2

Nêu các ứng dụng của ba kim loại: sắt, nhôm, vàng mà em biết; chỉ rõ mối liên lệ giữa tính chất và ứng dụng của chúng

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý và ứng dụng của kim loại

Lời giải chi tiết :

Sắt có tính dẻo nên được sử dụng làm vật liệu xây dựng hoặc sản xuất gang, thép

Nhôm có tính dẫn điện tốt, nhẹ, giá thành rẻ nên được sử dụng làm lõi dây điện, hoặc các vật dụng sử dụng trong gia đình như mâm, xoong

Vàng có tính ánh kim dễ dát mỏng và không tác dụng với oxygen trong không khí nên được sử dụng làm đồ trang sức.

Câu hỏi trang 91 Hoạt động 3

Trình bày tính chất hóa học của kim loại theo gợi ý sau:

- Nêu tính chất hóa học cơ bản của kim loại

- Viết phương trình hóa học minh họa cho mỗi tính chất

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

Lời giải chi tiết :

a) Kim loại tác dụng với nước ở nhiệt độ thường

Ví dụ: Na + H₂O \( \to \)NaOH + ½ H₂

b) Kim loại tác dụng với nước ở nhiệt độ cao

c) Kim loại tác dụng với dung dịch HCl

Ví dụ: Fe + 2HCl \( \to \) FeCl₂ + H₂

d) Kim loại tác dụng với muối

Ví dụ: Fe + CuSO₄ \( \to \)FeSO₄ + Cu