Lý thuyết KHTN 9 Bài 15 (Cánh diều): Tính chất chung của kim loại

Lý thuyết KHTN 9 Bài 15: Tính chất chung của kim loại

I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI

Các kim loại khác nhau nhưng đều có một số tính chất chung như tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính ánh kim,…

1. Tính dẻo

- Kim loại có tính dẻo nên có thể rèn, kéo dài thành sợi hoặc dát mỏng. Dựa trên tính chất này, kim loại được dùng để tạo nên các đồ vật khác nhau như hộp đựng thức ăn bằng nhôm, dây đồng, giấy nhôm bọc thực phẩm,…

+ Các kim loại khác nhau thường có tính dẻo khác nhau. Những kim loại có tính dẻo cao là Au, Ag, Al, Cu, Fe…

2. Tính dẫn điện

- Kim loại có tính dẫn điện.

+ Các kim loại khác nhau có khả năng dẫn điện khác nhau.

+ Những kim loại dẫn điện tốt là Ag, Cu, Au, Al,…

Thực tế, người ta chủ yếu sử dụng Cu và Al làm dây dẫn điện vì chúng dẫn điện tốt và có giá thành rẻ hơn so với Ag, Au.

3. Tính dẫn điện

- Kim loại có tính dẫn nhiệt

- Các kim loại khác nhau thường có khả năng dẫn nhiệt khác nhau. Kim loại nào dẫn điện tốt thường cũng dẫn nhiệt tốt.

- Do có tính dẫn nhiệt tốt nên một số kim loại được dùng để chế tạo dụng cụ nấu ăn.

4. Ánh kim

- Kim loại có ánh kim:

+ Khi quan sát các đồ trang sức bằng vàng hay bạc, ta thấy trên bề mặt của chúng có vẻ sáng lấp lánh gọi là ánh kim. Một số kim loại khác như nhôm, sắt,… cũng có ánh kim.

+ Do có ánh kim nên một số kim loại được dùng làm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác.

5. Một số tính chất vật lí khác của kim loại

- Kim loại còn cố một số tính chất vật lí khác như khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy và tính cứng khác nhau.

a. Khối lượng riêng:

- Để biết kim loại này nặng hay nhẹ hơn so với kim loại khác, người ta so sánh giá trị khối lượng riêng của chúng.

Ví dụ: So sánh giá trị khối lượng riêng, ta biết được kim loại nhôm (D = 2,70 g/cm³) nhẹ hơn sắt (D = 7,86 g/cm³).

b. Nhiệt độ nóng chảy

- Nhiệt độ nóng chảy của một kim loại là nhiệt độ mà tại đó kim loại chuyển từ thể rắn sang thể lỏng.

Ví dụ: Nhiệt độ nóng chảy của nhôm là 660,3 ^oC,…

c. Tính cứng

- Các kim loại khác nhau có tính cứng khác nhau.

- Các kim loại mềm như K, Na,… có thể dùng dao cắt được. Kim loại cứng nhất là Cr (có thể cắt được kính).

II. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng của kim loại với phi kim

a. Tác dụng với oxygen

- Hầu hết kim loại phản ứng với oxygen tạo thành oxide.

Ví dụ: $2Mg+O_2\stackrel{t^{°}}{\to }2MgO$

b. Tác dụng với phi kim khác

- Ở nhiệt độ cao, các kim loại Fe, Mg, Cu,… phản ứng được với S cho sản phẩm là các muối sulfide FeS, MgS, CuS,....

Ví dụ: $Fe+S\stackrel{t^{°}}{\to }FeS$

- Nhiều kim loại phản ứng với khí chlorine (Cl₂) tạo thành muối chloride.

Ví dụ: $2Na+C{l}_2\stackrel{t^{°}}{\to }2NaCl$

2. Phản ứng của kim loại với dung dịch acid

- Nhiều kim loại tác dụng với các dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,…) tạo thành muối và giải phóng khí H₂.

- Ví dụ: 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

- Một số kim loại như Cu, Ag, Au,… không tác dụng với dung dịch acid (HCl, H₂SO₄ loãng,…).

3. Phản ứng của kim loại với dung dịch muối

- Kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn (trừ các kim loại K, Na, Ca,…) có thể đẩy được kim loại có mức độ hoạt động hoá học yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.

- Ví dụ: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Fe đẩy được Cu ra khỏi dung dịch muối CuSO₄. Ta nói Fe hoạt động hoá học mạnh hơn Cu.

4. Phản ứng với nước

- Một số kim loại như K, Na, Ca,… tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hydroxide và khí H₂.

Ví dụ: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

- Một số kim loại như Zn và Fe tác dụng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo thành oxide và khí H₂.

Ví dụ: $Zn+H_{2}O\stackrel{t^{°}}{\to }ZnO+H_2$

III. SỰ KHÁC BIỆT VỀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI

Một số kim loại quen thuộc trong đời sống như nhôm, sắt, vàng,… có sự khác biệt về tính chất vật lí và tính chất hoá học. Do vậy, chúng được sử dụng với những mục đích khác nhau.

- Nhôm:

+ Là kim loại màu trắng bạc, khá mềm, dẫn nhiệt, dẫn điện tốt và nhẹ.

+ Nhôm tác dụng được với nhiều phi kim, nhiều dung dịch acid, dung dịch muối,… Tuy nhiên, nhôm bền trong môi trường không khí và nước do có lớp màng aluminium oxide (Al₂O₃) bền vững bảo vệ.

+ Nhôm thường được sử dụng làm dây dẫn điện và là nguyên liệu để sản xuất vật dụng như khung cửa, vách ngăn, khung máy,…

- Sắt:

+ Có màu trắng hơi xám, có tính dẻo, có độ cứng cao và có tính nhiễm từ.

+ Sắt tác dụng được với nhiều phi kim, nhiều dung dịch acid, muối và hơi nước ở nhiệt độ cao.

+ Có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất, là thành phần chủ yếu trong gang và thép.

- Vàng:

+ Có tính dẻo, tính dẫn điện và dẫn nhiệt rất tốt, có màu vàng, lấp lánh.

+ Vàng bền trong không khí, không bị hoà tan trong dung dịch HCl, H₂SO₄,…

+ Thường được sử dụng làm đồ trang sức, một số chi tiết của mạch điện tử,…

Trắc nghiệm: Tính chất chung của kim loại

Câu 1: Trong số các kim loại Na, Mg, Fe, Cu. Kim loại nào không tác dụng được với HCl ở nhiệt độ thường?

A. Na.

B. Mg.

C. Fe.

D. Cu.

Câu 2. Thủy ngân (Hg) được sử dụng trong nhiệt kế y tế là do kim loại này có tính chất vật lí đặc trưng là

A. nhiệt độ nóng chảy thấp nhất.

B. dẫn điện tốt.

C. có ánh kim.

D. khối lượng riêng nhỏ.

Câu 3. Kim loại X là kim loại cứng nhất, được sử dụng để mạ các dụng cụ kim loại, chế tạo các loại thép không gỉ, chống gỉ,… Kim loại X là

A. Cu.

B. Cr.

C. Ca.

D. Cs.

Câu 4. Cho các kim loại Na, Ca, Cu, Mg, Fe, Ba. Số các kim loại phản ứng với nước ở điều kiện thường là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Câu 5. Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học?

A. Thả dây đồng vào dung dịch AgNO₃.

B. Thả vài viên kẽm vào dung dịch hydrochloric acid loãng.

C. Rắc bột nhôm lên ngọn lửa đèn cồn.

D. Thả dây đồng vào nước.

Câu 6. Người ta có thể dát mỏng được nhôm thành thìa, xoong, chậu, giấy gói bánh kẹo là do nhôm có tính chất đặc trưng là

A. tính dẫn điện.

B. ánh kim.

C. tính dẻo.

D. nhẹ.

Câu 7. Phản ứng nào sau đây không xảy ra?

A. Zn + H₂O $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ ZnO + H₂ .

B. 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.

C. Fe + S $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ FeS.

D. Cu + 2HCl → CuCl₂ + H₂.

Câu 8. Các kim loại tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường, tạo thành dung dịch hydroxide và giải phóng khí hydrogen là

A. Cu, Fe.

B. K, Ca.

C. Al, Zn .

D. Fe, Al.

Câu 9. Cho sơ đồ chuyển hóa: Al → X → Y → AlCl₃. Hai chất X, Y lần lượt là

A. Al(OH)₃, Al(NO₃)₃.

B. Al(OH)₃, Al₂O₃.

C. Al₂O₃, Al₂(SO₄)₃.

D. Al₂O₃, Al(OH)₃.

Câu 10. Cho đinh sắt (iron) vào ống nghiệm đựng dung dịch muối CuSO₄. Hiện tượng xảy ra là

A. lớp kim loại màu trắng bám vào đinh sắt, dung dịch màu đỏ nâu hình thành.

B. không thấy hiện tượng xảy ra.

C. đinh sắt tan ra, lớp kim loại màu trắng bạc bám vào đinh sắt.

D. đinh sắt tan ra, lớp kim loại màu nâu đỏ bám vào đinh sắt, dung dịch màu xanh nhạt màu dần.

Câu 11: Các nhận định sau đây đúng hay sai?

Câu 12: Cho kim loại zinc (Zn) vào dung dịch HCl. Các nhận định về kết quả phản ứng sau đây đúng hay sai?

Câu 13: Hình bên dưới mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí hydrogen trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp đẩy không khí. Tính khối lượng zinc cần dùng để thu được 1,2395 lít khí hydrogen (đkc).

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 14: Cho hỗn hợp X gồm bột các kim loại đồng và nhôm vào cốc chứa một lượng dư dung dịch H₂SO₄ thu được 14,874 lít khí H₂ (đkc) còn lại 6,4 gam chất rắn không tan. Tính khối lượng của hỗn hợp X.

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 15: Nung 13,44 gam sắt với khí chlorine. Sau khi kết thúc phản ứng, khối lượng sản phẩm thu được là 24,375 gam. Tính hiệu suất của phản ứng.

Đáp án: ……………………………………………………………………………