Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 Bài 19 (Chân trời sáng tạo): Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Giải bài tập KHTN 9 Bài 19: Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Mở đầu trang 85 Bài 19 KHTN 9: Bên cạnh sự phổ biến của kim loại trong cuộc sống, một số phi kim cũng có nhiều ứng dụng thiết thực. Dựa vào sự khác biệt về tính chất mà mỗi loại có những ứng dụng phù hợp. Phi kim có ứng dụng như thế nào trong đời sống? Giữa kim loại và phi kim có những tính chất gì khác nhau?

Trả lời:

Carbon, lưu huỳnh và chlorine là những phi kim có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất:

– Carbon dùng làm nhiên liệu, điện cực, ruột bút chì, lõi lọc nước, …

– Lưu huỳnh dùng làm nguyên liệu sản xuất sulfuric acid, lưu hoá cao su,…

– Chlorine dùng để sản xuất hoá chất tẩy rửa, nhựa PVC …

Các nguyên tố kim loại và phi kim có sự khác nhau ở một số tính chất (vật lí và hoá học):

Một số tính chất	Kim loại	Phi kim
Tính dẫn điện	Dẫn điện tốt	Thường không dẫn điện
Tính dẫn nhiệt	Dẫn nhiệt tốt	Thường dẫn nhiệt kém
Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi	Kim loại thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao trong khi phi kim thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp. Ở nhiệt độ phòng các kim loại tồn tại ở trạng thái rắn (trừ thuỷ ngân ở thể lỏng), còn phi kim có thể tồn tại ở cả thể rắn, lỏng hoặc khí.
Khối lượng riêng	Kim loại thường có khối lượng riêng lớn, phần lớn là các kim loại nặng.	Phi kim ở thể rắn thường có khối lượng riêng nhỏ.
Khả năng tạo thành các ion	Kim loại có xu hướng tạo thành ion dương khi tham gia phản ứng hoá học.	Phi kim có xu hướng tạo thành ion âm khi tham gia phản ứng với kim loại.
Phản ứng với oxygen	Phần lớn các kim loại phản ứng với oxygen tạo thành oxide (thường là oxide base).	Phi kim phản ứng với oxygen thường tạo thành oxide acid.

1. Ứng dụng của một số đơn chất phi kim

Câu hỏi thảo luận 1 trang 85 KHTN 9: Em hãy nêu một số ứng dụng của than chì trong đời sống.

Trả lời:

Một số ứng dụng của than chì:

+ Làm điện cực trong pin;

+ Sản xuất ruột bút chì;

+ Sản xuất lõi lọc nước …

Vận dụng trang 86 KHTN 9: Tìm hiểu thông tin từ sách, báo hay tài liệu học tập, em hãy giải thích vì sao than hoạt tính được dùng làm lõi lọc nước hoặc mặt nạ phòng độc?

Trả lời:

Than hoạt tính có tính hấp phụ, có khả năng giữ trên bề mặt của nó các phân tử chất khí, chất tan trong dung dịch. Do đó, than hoạt tính được dùng làm lõi lọc nước hoặc mặt nạ phòng độc.

Câu hỏi thảo luận 2 trang 86 KHTN 9: Em hãy liệt kê một số ứng dụng của lưu huỳnh trong cuộc sống.

Trả lời:

Một số ứng dụng của lưu huỳnh trong cuộc sống: nguyên liệu sản xuất sulfuric acid, lưu hoá cao su,…

Câu hỏi thảo luận 3 trang 86 KHTN 9: Em hãy nêu một số ứng dụng của chlorine trong đời sống.

Trả lời:

Một số ứng dụng của chlorine trong đời sống: sản xuất hoá chất tẩy rửa, nhựa PVC …

2. Sự khác nhau về một số tính chất giữa phi kim và kim loại

Câu hỏi thảo luận 4 trang 87 KHTN 9: Lấy ví dụ minh hoạ cho sự khác nhau về tính chất giữa kim loại và phi kim.

Trả lời:

* Sự khác nhau về tính chất vật lí:

– Trong khi các kim loại dẫn điện tốt thì phi kim thường không dẫn điện.

Ví dụ: Các phi kim thường không dẫn điện, silicon tinh khiết là chất bán dẫn, than chì có tính dẫn điện nhưng yếu hơn kim loại.

– Phần lớn các phi kim có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp hơn kim loại.

Ví dụ:

Đơn chất phi kim	Nhiệt độ nóng chảy (oC)	Nhiệt độ sôi (oC)	Đơn chất kim loại	Nhiệt độ nóng chảy (oC)	Nhiệt độ sôi (oC)
Oxygen	-218,4	-183,0	Nhôm	660,3	2 518,0
Chlorine	-101,5	-34,7	Sắt	1 535,0	2 861,0
Lưu huỳnh	106,8	444,7	Đồng	1 084,6	2 561,5

– Phần lớn các phi kim có khối lượng riêng nhỏ hơn kim loại.

Ví dụ:

– Khối lượng riêng của lưu huỳnh là 2,07 gam/cm³; khối lượng riêng của phosphorus là 1,82 gam/cm³.

– Khối lượng riêng của kim loại sắt là 7,87 gam/cm³; khối lượng riêng của kim loại vàng là 19,29 gam/cm³.

* Sự khác nhau về tính chất hoá học:

– Trong phản ứng hoá học, các kim loại dễ nhường electron để tạo ra ion dương, còn các phi kim dễ nhận electron để tạo ion âm.

Ví dụ: Trong phản ứng giữa Na và Cl₂ tạo NaCl:

Na → Na⁺ + 1e;

Cl + 1e → Cl⁻

– Kim loại tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide base, trong khi đó phi kim tác dụng với oxygen thường tạo thành oxide acid.

Ví dụ:

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂ (oxide acid)

2Cu + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CuO (oxide base)

Câu hỏi thảo luận 5 trang 87 KHTN 9: Hãy tìm ví dụ minh hoạ cho việc sử dụng carbon làm chất dẫn điện.

Trả lời:

Ví dụ minh hoạ cho việc sử dụng carbon làm chất dẫn điện: Than chì được sử dụng làm điện cực trong pin.

Câu hỏi củng cố 1 trang 87 KHTN 9: Viết phương trình hoá học minh hoạ cho phản ứng giữa oxygen với:

a) kim loại;

b) phi kim.

Trả lời:

a) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với kim loại:

3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄

2Mg + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2MgO

b) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với phi kim:

C + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂

Câu hỏi củng cố 2 trang 87 KHTN 9: Sản phẩm tạo thành từ các phản ứng trên thuộc loại hợp chất nào đã học?

Trả lời:

a) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với kim loại:

3Fe + 2O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₃O₄

2Mg + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2MgO

Sản phẩm tạo thành của các phản ứng này là oxide base.

b) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với phi kim:

C + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂

Sản phẩm tạo thành của các phản ứng này là oxide acid.

Xem thêm các bài giải bài tập Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 18. Giới thiệu về hợp kim

Bài 19. Sự khác nhau cơ bản giữa phi kim và kim loại

Ôn tập chủ đề 6

Bài 20. Giới thiệu về hợp chất hữu cơ

Bài 21. Alkane

Bài 22. Alkene