Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 103
Lời giải chi tiết SGK Lớp 9 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 103–104
(Lưu ý nhỏ: số trang in trên ảnh là 101 – 102, em đối chiếu lại với sách giấy cho chắc nhé.)
Tóm tắt lý thuyết
Ứng dụng của một số phi kim
- Lưu huỳnh: nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp – lưu hóa cao su, sản xuất dược phẩm, sản xuất sulfuric acid, sản xuất thuốc diệt nấm, sản xuất pháo hoa và diêm.
- Chlorine: khử trùng nước sinh hoạt, sản xuất nước Javel, chất tẩy rửa, tẩy trắng vải sợi bột giấy, sản xuất chất dẻo.
Sự khác nhau giữa phi kim và kim loại
Về tính chất vật lí:
- Tính dẫn điện: kim loại dẫn điện tốt; phi kim thường không dẫn điện (silicon là bán dẫn, than chì dẫn điện yếu).
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi: phần lớn phi kim thấp hơn kim loại. Phi kim tồn tại ở cả 3 thể: khí (H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂...), lỏng (Br₂), rắn (C, Si, P, S...).
- Khối lượng riêng: phần lớn phi kim nhỏ hơn kim loại.
Về tính chất hóa học:
- Trong phản ứng với phi kim, kim loại nhường electron tạo ion dương, phi kim nhận electron tạo ion âm.
- Kim loại + oxygen → oxide base; phi kim + oxygen → oxide acid.
Câu hỏi vận dụng (mục Lưu huỳnh – Chlorine)
Đề: Sử dụng Hình 21.2, kết hợp với hiểu biết thực tế, em hãy trình bày một số ứng dụng của các phi kim như carbon, lưu huỳnh, chlorine trong cuộc sống.
Lời giải:
| Phi kim | Một số ứng dụng |
|---|---|
| Carbon | Than hoạt tính làm mặt nạ phòng độc, lõi lọc nước, khử mùi tủ lạnh; than cốc làm nhiên liệu và chất khử trong luyện kim; kim cương làm đồ trang sức, mũi khoan; than chì làm ruột bút chì, điện cực. |
| Lưu huỳnh | Lưu hóa cao su (làm lốp xe, ống dẫn), sản xuất sulfuric acid, sản xuất dược phẩm, thuốc diệt nấm, pháo hoa và diêm. |
| Chlorine | Khử trùng nước sinh hoạt và nước hồ bơi, sản xuất nước Javel và chất tẩy rửa, tẩy trắng vải sợi bột giấy, sản xuất nhựa PVC và hydrochloric acid. |
Câu hỏi 1 (trang 102)
Đề: Giải thích tại sao trong phản ứng giữa kim loại và phi kim, phi kim thường nhận electron.
Lời giải:
Nguyên tử phi kim thường có nhiều electron ở lớp ngoài cùng (thường 5, 6 hoặc 7 electron), nên chỉ cần nhận thêm một vài electron là đạt được cấu hình electron bền vững giống khí hiếm (lớp ngoài cùng đủ 8 electron).
Ngược lại, kim loại có ít electron lớp ngoài cùng (thường 1, 2, 3 electron) nên dễ nhường electron.
Vì vậy khi kim loại và phi kim phản ứng với nhau:
- Kim loại nhường electron → tạo ion dương.
- Phi kim nhận electron đó → tạo ion âm.
Ví dụ:
$$Na \rightarrow Na^+ + 1e$$
$$Cl + 1e \rightarrow Cl^-$$
$$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$$
Nói gọn: phi kim nhận electron để có lớp ngoài cùng bền vững như khí hiếm.
Câu hỏi 2 (trang 102)
Đề: Lấy ví dụ minh họa sự khác nhau giữa kim loại và phi kim về tính chất vật lí và tính chất hóa học.
Lời giải:
Sự khác nhau về tính chất vật lí:
| Tính chất | Kim loại | Phi kim |
|---|---|---|
| Dẫn điện | Đồng (Cu), nhôm (Al) dẫn điện tốt nên dùng làm dây điện | Lưu huỳnh (S) không dẫn điện |
| Trạng thái ở nhiệt độ thường | Hầu hết ở thể rắn (sắt, đồng); thủy ngân ở thể lỏng | Có cả 3 thể: O₂ (khí), Br₂ (lỏng), S (rắn) |
| Nhiệt độ nóng chảy | Cao – sắt nóng chảy ở khoảng 1538 °C | Thấp – lưu huỳnh nóng chảy ở khoảng 113 °C |
| Khối lượng riêng | Lớn – sắt khoảng 7,87 g/cm³ | Nhỏ – lưu huỳnh khoảng 2,07 g/cm³ |
Sự khác nhau về tính chất hóa học:
- Trong phản ứng với phi kim: kim loại nhường electron, phi kim nhận electron.
$$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$$
(Na nhường e tạo Na⁺, Cl nhận e tạo Cl⁻)
- Phản ứng với oxygen:
- Kim loại tạo oxide base:
$$2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO$$
- Phi kim tạo oxide acid:
$$S + O_2 \xrightarrow{t^o} SO_2$$
Mục EM ĐÃ HỌC
Đây là phần củng cố, không phải bài tập, cô tóm lại ý chính:
- Phi kim có nhiều ứng dụng: than hoạt tính (mặt nạ phòng độc, khử màu khử mùi), than cốc (nhiên liệu, chất phản ứng), lưu huỳnh (sản xuất sulfuric acid), chlorine (khử trùng, tẩy màu, sản xuất nhựa và HCl).
- Khác kim loại: hầu hết phi kim không dẫn điện; nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và khối lượng riêng nhỏ hơn kim loại.
- Trong phản ứng kim loại – phi kim: kim loại nhường electron, phi kim nhận electron. Kim loại + O₂ → oxide base, phi kim + O₂ → oxide acid.
Em nắm chắc hai điểm cốt lõi: phi kim dễ nhận electron (do gần đủ 8 electron lớp ngoài), và bảng so sánh vật lí – hóa học giữa kim loại với phi kim. Cần cô làm thêm sơ đồ tư duy cho bài này không?