Bài 21. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại Vở thực hành Khoa học tự nhiên 9

21.1

Sử dụng hình 21.2, kết hợp với những hiểu biết của em trong thực tế, em hãy trình bày một số ứng dụng của các phi kim như carbon, lưu huỳnh, chlorine trong cuộc sống

Phương pháp giải:

Dựa vào hình 21.2

Lời giải chi tiết:

Một số ứng dụng của carbon: làm nguyên liệu đốt cháy cung cấp nhiệt cho các lò phản ứng; than chỉ làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì,…; kim cương làm đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính,…

Một số ứng dụng của lưu huỳnh: lưu hóa cao su, sản xuất dược phẩm, sản xuất sulfuric acid, sản xuất thuốc diệt nấm, sản xuất pháo hoa, diêm

Một số ứng dụng của chlorine: tẩy rửa, sản xuất nước javen, sản xuất dược phẩm, sản xuất chất dẻo,…

21.2

Giải thích tại sao trong phản ứng giữa kim loại và phi kim, phi kim thường nhận electron

Phương pháp giải:

Dựa vào cách hình thành liên kết hóa học

Lời giải chi tiết:

Vì các kim loại thường nhường electron để đạt lớp vỏ ngoài của khí hiếm, nên các phi kim nhận electron để đạt lớp vỏ ngoài của khí hiếm

21.3

Lấy ví dụ minh họa sự khác nhau giữa kim loại và phi kim về tính chất vật lí và tính chất hóa học

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất vật lí và hóa học của phi kim

Lời giải chi tiết:

21.4

a) Tại sao người ta không lấy than chì để làm than hoạt tính?

b) Theo em, ứng dụng phổ biến nhất của lưu huỳnh là gì?

c) Hãy giải thích, vì sao khi lấy nước máy từ vòi, cần đun kĩ trước khi uống?

d) Hòa tan 1 mol chlorine vào 1m³ nước cất, xảy ra phản ứng: Cl2 + H2O \( \to \)HCl + HClO

Tính nồng độ ion H+ trong nước (giả thiết ion H+ có trong nước chỉ do HCl tạo ra).

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của carbon.

Lời giải chi tiết:

a) Vì than chì có khả năng hấp phụ tốt nên được làm than hoạt tính.

b) Lưu huỳnh dùng để sản xuất dung dịch sulfuric acid.

c) Vì trong nước lấy từ vòi chứa nhiều ion kim loại nặng, ion phi kim nên cần đun trước khi uống để loại bỏ các ion gây hại.

d) CM Cl2 = \(\frac{1}{{{{1.10}^3}}} = {10^{ - 3}}\)M

Nồng độ HCl = Nồng độ HClO = 10^-3M

Nồng độ ion H+ trong nước là: 10^-3 + 10^-3 = 2.10^-3M

21.5

Kim cương có phải kim loại không? Làm thế nào để nhận ra điều đó?

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của phi kim.

Lời giải chi tiết:

Kim cương không phải là kim loại; nó là một dạng thù hình của carbon. Kim cương thuộc nhóm phi kim, với đặc tính rất khác biệt so với kim loại. Dưới đây là một số điểm để nhận ra điều này:

1. Cấu trúc và liên kết:

Kim cương có cấu trúc mạng tinh thể ba chiều cực kỳ bền vững, trong đó mỗi nguyên tử carbon liên kết với 4 nguyên tử carbon khác bằng liên kết cộng hóa trị.

Liên kết này rất mạnh mẽ, khiến kim cương trở thành chất cứng nhất trong tự nhiên.

2. Tính chất vật lý:

Độ cứng: Kim cương là chất cứng nhất trên thang đo độ cứng Mohs (độ cứng 10), trong khi các kim loại thường có độ cứng thấp hơn nhiều.

Độ dẫn điện: Kim cương là chất cách điện tốt, không dẫn điện, trái ngược với kim loại, vốn dẫn điện tốt do có các electron tự do.

Độ dẫn nhiệt: Mặc dù không dẫn điện, kim cương dẫn nhiệt rất tốt, nhưng điều này không liên quan đến tính chất của kim loại.

Độ trong suốt: Kim cương trong suốt và có độ khúc xạ cao, trong khi các kim loại thường có màu bạc, đục, và phản chiếu ánh sáng mạnh.

3. Tính chất hóa học:

Kim cương rất bền với nhiều loại hóa chất, và chỉ bị oxy hóa ở nhiệt độ rất cao. Điều này khác với nhiều kim loại, vốn dễ bị ăn mòn hoặc oxy hóa hơn.

4. Nhận dạng kim cương:

Kim cương có thể được nhận diện qua độ cứng vượt trội, khả năng cắt và khắc trên bề mặt các vật liệu khác.

Thử nghiệm với ánh sáng: Kim cương tán xạ ánh sáng tạo ra "hiệu ứng lửa" đặc trưng.

Kim cương không dẫn điện, có thể được kiểm tra bằng các dụng cụ đo điện trở.