Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 93
Lời giải chi tiết SGK Lớp 9 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 93–94
Tóm tắt lý thuyết
Phần cuối Bài 18 (trang 91) nói về tính chất kim loại tác dụng với dung dịch muối:
$$Fe + CuSO_4 \longrightarrow FeSO_4 + Cu$$
Kim loại hoạt động mạnh hơn (Fe) đẩy kim loại yếu hơn (Cu) ra khỏi muối. Nhiều kim loại như Mg, Al, Zn... cũng đẩy được Cu, Ag ra khỏi dung dịch CuSO₄, AgNO₃.
Sang trang 92, sách bắt đầu Bài 19 – Dãy hoạt động hoá học, giới thiệu cách sắp xếp kim loại theo thứ tự khả năng phản ứng giảm dần: K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au.
Bài 1 (trang 91): So sánh tính chất của Al, Fe, Au
Đề: Mô tả điểm khác biệt trong tính chất của Al, Fe, Au về tính chất vật lí và tính chất hoá học (tác dụng với oxygen, dung dịch HCl).
Khác biệt về tính chất vật lí:
| Kim loại | Màu sắc | Khối lượng riêng | Đặc điểm |
|---|---|---|---|
| Al (nhôm) | Trắng bạc | Nhẹ (≈ 2,7 g/cm³) | Nhẹ, dẻo |
| Fe (sắt) | Trắng xám | Trung bình (≈ 7,9 g/cm³) | Có tính nhiễm từ |
| Au (vàng) | Vàng | Rất nặng (≈ 19,3 g/cm³) | Rất dẻo, sáng đẹp |
Khác biệt về tính chất hoá học:
a) Tác dụng với oxygen:
- Al và Fe đều tác dụng được:
$$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2Al_2O_3$$
$$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$$
- Au không tác dụng với oxygen → vàng luôn sáng bóng, không bị gỉ.
b) Tác dụng với dung dịch hydrochloric acid (HCl):
- Al và Fe đều phản ứng, giải phóng khí hydrogen:
$$2Al + 6HCl \longrightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$$
$$Fe + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$$
- Au không phản ứng với HCl.
Kết luận: Al và Fe là kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn, còn Au hoạt động rất yếu (gần như trơ).
Bài 2 (trang 91): Ứng dụng của sắt, nhôm, vàng
Đề: Nêu ứng dụng của sắt, nhôm, vàng; chỉ rõ mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng.
| Kim loại | Ứng dụng | Tính chất tương ứng |
|---|---|---|
| Sắt | Làm khung nhà, cầu, máy móc, dụng cụ | Cứng, bền, chịu lực tốt |
| Nhôm | Làm xoong nồi, vỏ máy bay, dây dẫn, khung cửa | Nhẹ, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, bền với không khí |
| Vàng | Làm trang sức, mạ, linh kiện điện tử cao cấp | Đẹp, không bị gỉ, dẻo, dẫn điện tốt |
Mối liên hệ: ứng dụng của kim loại được lựa chọn dựa trên tính chất của nó. Ví dụ nhôm nhẹ và dẫn nhiệt tốt nên dùng làm đồ nấu ăn; vàng không gỉ và sáng đẹp nên dùng làm trang sức.
Bài 3 (trang 91): Tính chất hoá học của kim loại
Đề: Nêu tính chất hoá học cơ bản của kim loại và viết phương trình minh hoạ.
Kim loại có 4 tính chất hoá học cơ bản:
- Tác dụng với phi kim (oxygen, chlorine...):
$$3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t^o} Fe_3O_4$$
$$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3$$
- Tác dụng với nước (kim loại mạnh như K, Na, Ca):
$$2Na + 2H_2O \longrightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$$
- Tác dụng với dung dịch acid:
$$Zn + 2HCl \longrightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$$
- Tác dụng với dung dịch muối (kim loại mạnh đẩy kim loại yếu):
$$Fe + CuSO_4 \longrightarrow FeSO_4 + Cu$$
Bài 4 (trang 92): Khảo sát phản ứng của Na, Fe, Cu với nước
Đề: Dựa vào khả năng phản ứng với nước, có thể chia natri, đồng, sắt thành mấy nhóm? So sánh mức độ hoạt động hoá học của các nhóm này.
Lời giải:
- Khi cho vào nước ở nhiệt độ thường:
- Na phản ứng mạnh, mãnh liệt với nước, sinh khí và toả nhiệt.
- Fe và Cu không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường.
$$2Na + 2H_2O \longrightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$$
Có thể chia thành 2 nhóm:
- Nhóm 1: Na (phản ứng được với nước ở nhiệt độ thường).
- Nhóm 2: Fe, Cu (không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường).
So sánh: Na hoạt động hoá học mạnh hơn Fe và Cu.
Bài 5 (trang 92): Khảo sát phản ứng của Fe, Cu với dung dịch HCl
Đề: Cho đinh sắt và dây đồng vào hai ống nghiệm riêng đựng dung dịch HCl, quan sát hiện tượng.
a) Kim loại nào phản ứng được với HCl (đẩy hydrogen ra khỏi acid)?
- Đinh sắt phản ứng, có bọt khí thoát ra (khí hydrogen):
$$Fe + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$$
- Dây đồng không phản ứng, không có bọt khí.
→ Chỉ có sắt phản ứng được với dung dịch HCl.
b) So sánh mức độ hoạt động của sắt, đồng với hydrogen:
- Sắt đẩy được hydrogen ra khỏi acid → sắt hoạt động mạnh hơn hydrogen.
- Đồng không đẩy được hydrogen → đồng hoạt động yếu hơn hydrogen.
Sắp xếp: Fe > H > Cu
c) So sánh mức độ hoạt động của sắt với đồng:
- Sắt phản ứng được với HCl còn đồng thì không → sắt hoạt động mạnh hơn đồng.
Sắp xếp: Fe > Cu
Tổng hợp lại, qua các thí nghiệm ta rút ra thứ tự hoạt động: Na > Fe > H > Cu. Đây chính là cơ sở để xây dựng dãy hoạt động hoá học mà bài học sẽ giới thiệu tiếp.
Nếu em muốn thầy giải đúng trang 93–94 (nội dung ý nghĩa dãy hoạt động và bài tập cuối bài), gửi thêm ảnh hai trang đó giúp thầy nhé.