Bài 18. Tính chất chung của kim loại Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9: Khi uốn các thanh thủy tinh, gỗ, nhôm (aluminium), thép (thành phần chính là sắt), thanh nào có thể bị uốn cong mà...

18.1

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?

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

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.

18.2

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,..)?

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

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

18.3

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?

Dựa vào tính chất vật lý của các vật liệu

Hiện tượng trên chứng tỏ nhôm có tính dẫn nhiệt.

18.4

Dựa vào bảng 11.3 trang 87

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

18.5

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

Dựa vào tính chất vật lý của vật liệu

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

18.6

Quan sát Hình 18.1 (trang 88 , SGK KHTN 9) và cho biết những ứng dụng của các kim loại vàng, đồng, nhôm, sắt dựa trên tính chất vật lý nào?

Dựa vào hình 18.1 trang 88

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,…

18.7

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

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

2Zn + O₂ \( \to \) 2ZnO

2Cu + O₂ \( \to \) 2CuO

18.8

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?

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

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.

18.9

Tiến hành thí nghiệm Nghiên cứu phản ứng của một số kim loại với chlorine (trang 89, SGK KHTN 9) và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

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

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:

18.10

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

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

18.11

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

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

18.12

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)

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

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

18.13

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

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

Mg + 2HCl \( \to \) MgCl₂ + H₂

18.14

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.

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

- 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

18.15

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

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

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.

18.16

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

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại

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

Ví dụ:

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

18.17

Các thiết bị điện được đặt tại nơi có độ ẩm cao như nhà bếp, phòng tắm dễ khiến cho động cơ và mạch điện bên trong ẩm ướt, gây ra tình trạng rò rỉ điện. Khi người chạm vào các thiết bị này sẽ bị điện giật. Để tránh bị điện giật, có thể nối các thiết bị điện đó với đất thông qua dây tiếp đất. Những chất nào có thể làm dây tiếp đất trong số các chất sau: nhựa, đồng, cao su, vải, nhôm, giấy, thép. Hãy giải thích sự lựa chọn của em.

Sử dụng các vật liệu cách điện để làm dây tiếp đất.

Nhựa, cao su, vải, giấy không dẫn điện được sử dụng làm dây tiếp đất.

18.18

Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng của Al, Fe, Zn, Cu với các phi kim sau: Cl₂, O₂, S.

Dựa vào tính chất hóa học của kim loại.

2Al + 3Cl₂ \( \to \)2AlCl₃

4Al + 3O₂ \( \to \)2Al₂O₃

2Al + 3S \( \to \)Al₂S₃

2Fe + 3Cl₂ \( \to \)2FeCl₃

2Fe + 3O₂ \( \to \)2Fe₂O₃

Fe + S \( \to \)FeS

Zn + Cl₂ \( \to \)ZnCl₂

2Zn + O₂\( \to \) 2ZnO

Zn + S\( \to \)ZnS

Cu + Cl₂ \( \to \)CuCl₂

2Cu + O₂\( \to \)2CuO

Cu + S \( \to \)CuS

18.19

Có hai mẫu hợp kim của đồng (hỗn hợp thu được khi làm nguội hỗn hợp lỏng của đồng và một kim loại khác) là đồng – kẽm và đồng – bạc. Hãy trình bày các phân biệt hai mẫu hợp kim trên.

Dựa vào sự khác biệt tính chất hóa học của kim loại.

Cho 2 mẫu hợp kim vào dung dịch HCl.

Mẫu hợp kim nào có bọt khí thoát ra là đồng – kẽm.

Mẫu hợp kim nào không có bọt khí thoát ra là đồng – bạc.

Vì đồng và bạc không phản ứng với HCl, kẽm phản ứng với HCl tạo muối và khí hydrogen.