HƯỚNG DẪN HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 TRƯỜNG HỌC MỚI VNEN THCS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.28 MB, 70 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN HỌC

KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TẬP MỘT
(SÁCH THỬ NGHIỆM)

NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
1

LỜI NÓI ĐẦU
Thay cho sách giáo khoa hiện hành, học sinh học theo mô hình Trường học mới sử dụng sách
Hướng dẫn học, được thiết kế dựa trên chương trình giáo dục phổ thông hiện hành theo định hướng
chương trình giáo dục phổ thông mới. Bộ sách gồm 8 môn học : Toán, Ngữ văn, Khoa học tự nhiên
(Vật lí, Hoá học, Sinh học), Khoa học xã hội (Lịch sử và Địa lí), Giáo dục công dân, Công nghệ, Tin học,
Hoạt động giáo dục (Thể dục, Âm nhạc, Mĩ thuật). Mỗi bài học trong sách Hướng dẫn học được biên
soạn trên cơ sở sắp xếp lại nội dung sách giáo khoa hiện hành, giải quyết tương đối trọn vẹn một vấn
đề để có thể tổ chức dạy học theo tiến trình sư phạm của các phương pháp dạy học tích cực. Từ vấn
đề cần giải quyết đặt ra ở hoạt động “Khởi động”, học sinh có nhu cầu “Hình thành kiến thức” để giải
quyết vấn đề ; “Luyện tập” để thông hiểu và phát triển các kĩ năng; “Vận dụng” vào thực tiễn và
“Tìm tòi mở rộng”. Mỗi hoạt động học của học sinh được thiết kế theo một kĩ thuật dạy học tích cực.
Khi tổ chức dạy học trên thực tế, căn cứ vào điều kiện thực tiễn, giáo viên cần vận dụng một cách
linh hoạt, sáng tạo : Cần linh hoạt, chủ động thay đổi tình huống/câu hỏi/lệnh/nhiệm vụ học tập trong
hoạt động “Khởi động” phù hợp với đối tượng học sinh và điều kiện thực tiễn của nhà trường, đảm
bảo gần gũi với kinh nghiệm sống của học sinh (kết thúc hoạt động này, giáo viên không chốt về nội
dung kiến thức mà chỉ giúp học sinh phát biểu được vấn đề để học sinh chuyển sang các hoạt động

Phần 1. HOÁ HỌC

Chủ đề 1
KIM LOẠI
SƠ LƯỢC VỀ BẢNG TUẦN HOÀN
CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

Bài 1. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI
DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI

Mục tiêu
– Trình bày được tính chất vật lí, tính chất hoá học của kim loại.
– Nêu được dãy hoạt động hoá học của kim loại, ý nghĩa của dãy
hoạt động hoá học của kim loại.
– Quan sát hiện tượng thí nghiệm cụ thể, rút ra được tính chất hoá
học của kim loại và dãy hoạt động hoá học của kim loại.
– Vận dụng được ý nghĩa dãy hoạt động hoá học của kim loại để dự
đoán kết quả phản ứng của kim loại cụ thể với dung dịch axit, với nước
và với dung dịch muối.
– Tính được khối lượng của kim loại trong phản ứng, thành phần
phần trăm về khối lượng của hỗn hợp hai kim loại.

Hãy nêu một số tính chất vật lí và tính chất hoá học của kim loại mà em biết,
đồng thời đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất đó.

I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI
1. Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :

STT

Tên thí nghiệm

Nghiên cứu tính
dẻo của kim loại

Nghiên cứu ánh
kim của kim loại

Cách tiến hành

Hiện tượng

– Dùng búa đập một đoạn dây nhôm/
đồng.
– Dùng tay uốn cong một đoạn dây
đồng/sắt mảnh
Dùng giấy ráp đánh sạch một phần lá
nhôm/đồng. Quan sát chỗ kim loại đã
được đánh sạch bằng giấy ráp.

Câu hỏi :
Qua các thí nghiệm trên, em có thể kiểm chứng được tính chất vật lí nào của

kim loại ?
2. Đọc thông tin và trả lời câu hỏi
Kim loại có tính dẻo. Do có tính dẻo nên kim loại có thể được rèn, kéo sợi, dát
mỏng… tạo nên các đồ vật khác nhau.
Các kim loại khác nhau có tính dẻo khác nhau. Au, Ag, Al, Cu là các kim loại có
tính dẻo cao. Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng đến mức ánh sáng
có thể xuyên qua, hoặc có thể dát được những lá nhôm mỏng như tờ giấy dùng
để gói bánh kẹo,…
Kim loại có tính dẫn điện. Các kim loại khác nhau có khả năng dẫn điện khác
nhau. Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,… Người ta chủ
yếu sử dụng Cu, Al làm dây dẫn điện vì chúng dẫn điện tốt và có giá thành rẻ
hơn so với Ag, Au.
Chú ý : Không nên sử dụng dây điện trần hoặc dây điện đã bị hỏng lớp vỏ bọc
cách điện để tránh bị điện giật, hoặc cháy do chập điện,…
Kim loại có tính dẫn nhiệt. Kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt khác
nhau. Kim loại nào dẫn điện tốt thường cũng dẫn nhiệt tốt. Do có tính dẫn nhiệt
và một số tính chất khác, nhôm, thép không gỉ (inox) được sử dụng để làm đồ
dùng nấu ăn.
Kim loại có ánh kim : Quan sát đồ trang sức bằng vàng, bạc… ta thấy trên bề
mặt có vẻ sáng lấp lánh rất đẹp. Các kim loại khác như đồng, nhôm, sắt, thiếc,…
cũng có vẻ sáng lấp lánh tương tự. Nhờ tính chất này, một số kim loại được dùng
làm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác.
5

Câu hỏi :
1. Kim loại có các tính chất vật lí nào ?
2. Dựa vào các tính chất vật lí khác nhau của kim loại, em hãy nêu ứng dụng
của một số kim loại trong đời sống và sản xuất.

II – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI
– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :
TT

Tên thí nghiệm

Cách tiến hành

Phản ứng của
kim loại với phi
kim
a) Phản ứng của
kim loại với oxi

Lấy một sợi dây phanh xe đạp/ xe máy
(thép) cuộn một đầu thành hình lò so,
bao quanh một mẩu diêm/mẩu than
nhỏ đem đốt trên ngọn lửa đèn cồn.
Khi thấy chỉ còn tàn đỏ, đưa nhanh
vào lọ có chứa oxi (Hình 1.1).

Hình 1.1. Đốt sắt trong lọ chứa oxi
(có lớp nước ở đáy lọ)

b) Phản ứng của
kim loại với phi

kim khác

Lấy một mẩu nhỏ natri (bằng hạt đậu
xanh), dùng giấy lọc thấm hết lớp dầu
phía ngoài. Để mẩu natri vào muỗng
sắt, nung nóng trên ngọn lửa đèn
cồn cho đến khi natri nóng chảy hoàn
toàn rồi đưa vào bình chứa khí clo
(dưới đáy bình có chứa một lớp cát).

Phản ứng của
kim loại với dung
dịch axit

Cho một mảnh Zn/Al,… vào ống
nghiệm chứa khoảng 2 ml dung dịch
HCl/H2SO4 loãng…

Phản ứng của
kim loại với dung
dịch muối

– Cho một mảnh đồng vào dung dịch
bạc nitrat.
– Cho một dây kẽm vào dung dịch
đồng(II) sunfat.

Hiện tượng –
Giải thích

Đọc thông tin và trả lời câu hỏi :
Hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt …) phản ứng với oxi ở nhiệt độ thường
hoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit kim loại (thường là oxit bazơ).
Ở nhiệt độ cao, kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
Nhiều kim loại (trừ Cu, Ag, Au …) phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4
loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.
Các kim loại như Al, Zn,… tác dụng với dung dịch muối như CuSO4, AgNO3,…
tạo thành muối nhôm, muối kẽm,… và giải phóng các kim loại Cu, Ag,… Người ta
nói rằng Al, Zn,… hoạt động hoá học mạnh hơn Cu, Ag, … vì Al, Zn, … đẩy được
Cu, Ag … ra khỏi dung dịch muối của chúng. Như vậy kim loại hoạt động hoá học
mạnh hơn (trừ Na, K, Ca…) có thể đẩy kim loại hoạt động hoá học yếu hơn ra
khỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.
Câu hỏi :
Nêu tính chất hoá học của kim loại, mỗi tính chất viết một phương trình hoá
học để minh hoạ.

III – DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI
1. Dãy hoạt động hoá học của kim loại được xây dựng như thế nào ?
– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :
TT

Cách tiến hành

Lấy 2 ống nghiệm, cho vào ống nghiệm (1)
khoảng 2 ml dung dịch CuSO4, ống nghiệm (2)
khoảng 2 ml dung dịch ZnSO4. Sau đó cho mẩu
dây kẽm/lá kẽm vào ống nghiệm (1), cho mẩu
dây đồng/lá đồng vào ống nghiệm (2).

Lấy 2 ống nghiệm, cho vào ống nghiệm (1)
khoảng 2 ml dung dịch AgNO3, ống nghiệm (2)
khoảng 2 ml dung dịch CuSO4. Sau đó cho mẩu
dây đồng/lá đồng vào ống nghiệm (1), cho mẩu
dây bạc vào ống nghiệm (2).

Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống nghiệm chứa khoảng
2 ml dung dịch HCl. Cho vào ống nghiệm (1) một
mẩu dây kẽm/lá kẽm, ống nghiệm (2) một mẩu
dây đồng/lá đồng.

Hiện tượng – Giải thích

Lấy 2 cốc thuỷ tinh (loại 100 ml), cho vào mỗi
cốc khoảng 50 ml nước cất, nhỏ thêm vài giọt

phenolphtalein vào mỗi cốc. Cho mẩu natri nhỏ
(bằng hạt đậu xanh) vào cốc (1), cho mẩu kẽm/
viên kẽm vào cốc (2).

Câu hỏi :
– Từ thí nghiệm 1, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Zn và Cu ;
– Từ thí nghiệm 2, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Cu và Ag ;
– Từ thí nghiệm 3, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Zn, H và Cu ;
– Từ thí nghiệm 4, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Na và Zn.
Từ đó, hãy sắp xếp theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hoá học của Cu,
Ag, Na, Zn, H.
Bằng nhiều thí nghiệm khác nhau, người ta sắp xếp các kim loại thành dãy
theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hoá học của chúng và gọi là dãy hoạt
động hoá học của kim loại.
Sau đây là dãy hoạt động hoá học của một số kim loại :
K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au.
2. Dãy hoạt động hoá học của kim loại có ý nghĩa như thế nào ?
Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi.
Dãy hoạt động hoá học của kim loại cho biết :
1. Mức độ hoạt động của các kim loại giảm dần từ trái qua phải.
2. Kim loại đứng trước Mg phản ứng được với nước ở điều kiện thường tạo
thành kiềm và giải phóng hiđro.
3. Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch axit (HCl, H2SO4
loãng …) tạo thành muối và giải phóng hiđro.
4. Kim loại đứng trước (trừ Na, K …) đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung
dịch muối.
Câu hỏi :
1. Kim loại Al có tác dụng được với dung dịch CuSO4 không ? Vì sao ?
2. Kim loại Ag có tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng không ? Vì sao ?
8

1. Kim loại dẫn điện tốt nhất là
A. Cu.

B. Al.

C. Au.

D. Ag.

2. Hãy chọn từ/cụm từ thích hợp cho trong ngoặc đơn (bền ; nhẹ ; dây điện ;
đồ trang sức ; nhôm, ánh kim) điền vào chỗ trống trong các câu sau :
a) Đồng và nhôm được dùng làm …………………. là do dẫn điện tốt.
b) ……………….. được dùng làm đồ dùng nấu ăn (ấm, nồi,…) là do bền trong
không khí và dẫn nhiệt tốt.
c) Vàng, bạc được dùng làm ………………… vì bền trong không khí và có
………………… rất đẹp.
d) Nhôm được dùng làm vật liệu chế tạo vỏ máy bay do ………….. và ………….
3. Viết các PTHH theo các sơ đồ phản ứng sau đây (ghi rõ điều kiện nếu có) :
a) ………. + ………. → MgO.
b) ………. + ………. → FeS.
c)

+ HCl → ……… + ………

d) ………. + ………. → FeSO4 + Cu.
e)

+ H2O → ………. + ……….

4. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lượt cho các kim loại :
Zn, Al, Cu tác dụng với : a) O 2 (t o) ; b) Cl 2 (t o) ; c) Dung dịch H 2SO 4 loãng ;
d) Dung dịch FeSO 4.
5. Hãy giải thích tại sao các kim loại K, Na, Ca,… khi tác dụng với dung dịch
muối lại không đẩy các kim loại đứng sau chúng ra khỏi dung dịch muối?
6. Ngâm một lá kẽm trong 40 gam dung dịch CuSO4 10% cho đến khi kẽm
không tan được nữa. Tính khối lượng kẽm đã phản ứng với dung dịch CuSO4 nói
trên và nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng.
7. Một hỗn hợp X ở dạng bột gồm Cu và Zn. Để xác định phần trăm khối lượng
của mỗi kim loại trong X, người ta lấy 5,25 gam X cho tác dụng với dung dịch
H2SO4 loãng, dư, thấy có 1,12 lít khí thoát ra (ở đktc).
Viết PTHH của phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại
trong hỗn hợp X ban đầu.
9

Ghi nhớ
1. Tính chất vật lí của kim loại :
Kim loại có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có ánh kim.
2. Tính chất hoá học của kim loại :
– Hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt,…) đều tác dụng được với oxi ở
nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao tạo thành oxit. Ở nhiệt độ cao, kim loại
tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
– Nhiều kim loại (trừ Cu, Ag, Au …) tác dụng với dung dịch axit (HCl,
H2SO4 loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.

– Kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn (trừ Na, K, Ca …) có thể đẩy
kim loại hoạt động hoá học yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muối
mới và kim loại mới.
3. Dãy hoạt động hoá học của một số kim loại
– K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au.
– Ý nghĩa dãy hoạt động hoá học của kim loại
4. Ứng dụng của kim loại
Căn cứ vào tính chất vật lí và tính chất hoá học của kim loại người ta sử
dụng kim loại trong đời sống và sản xuất.

1. Hãy kể tên các kim loại được dùng làm vật liệu để chế tạo các vật dụng
trong gia đình em và một số vật dụng trong đời sống, sản xuất. Tại sao chúng lại
được sử dụng để làm các vật dụng đó ?
2. Cần phải lưu ý gì khi cắm phích điện vào ổ điện hoặc khi thấy dây dẫn điện
của các vật dụng bị hở lớp lõi kim loại phía trong ?

Hãy tìm hiểu qua tài liệu, internet… và cho biết kim loại nào được dùng làm dây
tóc của bóng đèn sợi đốt (hình 1.2). Tại sao ?

Dây tóc

Hình 1.2. Bóng đèn sợi đốt

Tại sao ngày nay người ta lại ít sử dụng bóng đèn sợt đốt mà chủ yếu dùng
bóng đèn huỳnh quang (đèn tuýp, đèn compact) ?

BÀI 2. NHÔM

Mục tiêu
– Nêu được : Tính chất vật lí, tính chất hoá học, phương pháp sản
xuất và ứng dụng của nhôm.
– Viết được các phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoá
học của nhôm.
– Phân biệt được kim loại nhôm và kim loại khác (magie, sắt…) bằng
phương pháp hoá học.
– Giải được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng của
nhôm trong hỗn hợp ; tính được khối lượng nhôm tham gia phản ứng
hoặc sản xuất theo hiệu suất phản ứng.

Quan sát hình 2.1 và trả lời các câu hỏi :

Hình 2.1

Câu hỏi :
1. Kim loại nào được dùng làm vật liệu để sản xuất các vật dụng/ phương tiện
trên ? Tại sao ?

2. Nêu các tính chất vật lí và tính chất hoá học mà em biết về kim loại đó.
12

I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Đọc thông tin và trả lời câu hỏi :
Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, khối lượng riêng là 2,7 g/cm3
(các kim loại có khối lượng riêng < 5 g/cm3 là các kim loại nhẹ), nóng chảy ở
660oC; nhôm dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, độ dẫn điện của nhôm bằng 2/3 độ dẫn điện
của đồng. Nhôm có tính dẻo nên có thể cán mỏng hoặc kéo thành sợi.
Câu hỏi :
Tại sao các vật liệu từ nhôm được sử dụng rộng rãi trong đời sống như làm
các vật dụng đun nấu, dây dẫn điện, chế tạo máy bay,…?

II – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
– Hãy dự đoán các tính chất hoá học của nhôm. Giải thích.
– Tiến hành thí nghiệm hoặc đọc thông tin mô tả thí nghiệm và ghi kết quả theo
bảng sau :
TT

Tên thí nghiệm

Cách tiến hành

Phản ứng của
nhôm với phi kim
a) Phản ứng của
nhôm với oxi

Rắc bột nhôm lên ngọn lửa
đèn cồn (Hình 2.2)

Hiện tượng – Giải thích

Hình 2.2. Đốt bột nhôm
trong không khí

b) Phản ứng của
nhôm với phi kim
khác

Vo tròn mảnh giấy nhôm (có
thể dùng giấy nhôm gói bánh
kẹo, thực phẩm… để thay thế)
sau đó thả vào cốc thủy tinh
có chứa sẵn một ít brom lỏng
(Hình 2.3).

Sau một vài phút, phản
ứng bắt đầu xảy ra mãnh
liệt, có nhiều tia lửa bắn ra,
brom sôi mạnh và bốc hơi
màu đỏ nâu, do brom lỏng
phản ứng mạnh với nhôm
ở điều kiện thường, phản

ứng toả nhiệt mạnh.

Hình 2.3. Nhôm phản ứng với
brom
2

Phản ứng của
nhôm với dung
dịch axit

Cho một mẩu dây nhôm vào
ống nghiệm chứa khoảng 2 ml
dung dịch HCl/H2SO4 loãng…

Phản ứng của
nhôm với dung
dịch muối

Cho một mẩu dây nhôm vào
ống nghiệm chứa khoảng 2 ml
dung dịch CuSO4/CuCl2

Phản ứng của
nhôm với dung
dịch kiềm

Cho một mẩu dây nhôm vào
ống nghiệm chứa khoảng 2 ml
dung dịch NaOH.

Đọc thông tin và trả lời câu hỏi sau :
Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại.
Khi nung nóng nhôm tác dụng mạnh với oxi, tạo thành nhôm oxit, phản ứng
toả nhiệt lớn. Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp màng
oxit Al2O3 rất mỏng, mịn và bền chắc. Lớp oxit này bảo vệ nhôm và các đồ vật
bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước.
Nhôm cũng tác dụng được với nhiều phi kim khác như lưu huỳnh, clo, brom… tạo
thành muối.
Nhôm phản ứng với một số dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng… tạo thành
muối nhôm và giải phóng khí hiđro. Điều chú ý là nhôm không tác dụng với
14

H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội. Vì vậy người ta nói rằng nhôm thụ động
với H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội.
Nhôm phản ứng được với nhiều dung dịch muối của kim loại hoạt động hoá
học yếu hơn, tạo thành muối nhôm và kim loại mới.
Nhôm còn phản ứng được với các dung dịch kiềm như : NaOH, KOH, Ba(OH)2 …
tạo thành muối NaAlO2, KAlO2, Ba(AlO2)2,… và giải phóng khí hiđro.
Câu hỏi :
Nêu tính chất hoá học của nhôm, mỗi tính chất viết một PTHH để minh họa.

III – ỨNG DỤNG
Đọc thông tin và trả lời câu hỏi :

Nhôm và hợp kim của nhôm được sử dụng rộng rãi trong đời sống như : đồ
dùng gia đình (xoong, nồi…), dây dẫn điện, vật liệu xây dựng (cửa nhôm…)…
Đuyra (hợp kim của nhôm với đồng và một số nguyên tố khác như mangan,
sắt, silic) nhẹ và bền được dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, ô tô, tên
lửa, tàu vũ trụ…
Câu hỏi :
Nêu các ứng dụng chủ yếu của nhôm.

IV – SẢN XUẤT NHÔM
Đọc thông tin (*)1và trả lời các câu hỏi :
Trong tự nhiên, nhôm tồn tại dưới dạng oxit và muối.
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit (có thành phần chủ yếu là Al2O3).
Từ quặng bôxit, người ta phải tiến hành loại bỏ các tạp chất lẫn trong Al2O3,
sau đó trộn thêm với criolit (3NaF.AlF3) để làm giảm nhiệt độ nóng chảy của
Al2O3, rồi tiến hành điện phân hỗn hợp nóng chảy của nhôm oxit và criolit, thu
được nhôm và oxi :

Câu hỏi :

2Al2O3

Điện phân nóng chảy
Criolit

4Al + 3O2

1. Trong tự nhiên, nhôm tồn tại dưới dạng những loại hợp chất nào ?
(*) Xem bài 3
15

2. Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là gì ?
3. Tại sao trong quá trình sản xuất nhôm từ nhôm oxit, người ta lại trộn thêm
criolit (3NaF.AlF3) vào nhôm oxit ?

1. Hãy nêu các ứng dụng của nhôm/hợp kim nhôm trong công nghiệp và đời
sống. Các ứng dụng đó dựa trên những tính chất nào của nhôm ?
2. Lần lượt cho dây nhôm vào từng ống nghiệm chứa các dung dịch sau :
a) MgSO4 ;

b) CuSO4 ;

c) AgNO3 ;

d) HCl.

Nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết PTHH (nếu có).
3. Có 2 lọ mất nhãn đựng riêng biệt bột nhôm và bột magie. Bằng phương pháp
hoá học, hãy phân biệt 2 lọ hoá chất nói trên. Giải thích và viết PTHH.
4. Dung dịch muối AlCl3 bị lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sau
đây để làm sạch muối nhôm (tức loại bỏ tạp chất CuCl2 ra khỏi dung dịch AlCl3) ?
A. AgNO3.

B. Fe.

C. Al.

D. Mg.

Giải thích và viết PTHH.
5. Hỗn hợp A ở dạng bột gồm Al và Mg. Để xác định thành phần phần trăm về
khối lượng của mỗi kim loại trong A, người ta lấy 0,78 gam A cho tác dụng với
dung dịch NaOH dư, đun nóng. Sau phản ứng thu được 672 ml khí H2 (ở đktc).
Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A nói trên.
6. Một loại quặng bôxit chứa 48,5% Al2O3. Từ 1 tấn quặng bôxit nói trên có thể
điều chế được bao nhiêu kilogam nhôm ? (Biết hiệu suất của quá trình điều chế
là 90%).
Ghi nhớ
1. Nhôm là kim loại nhẹ, dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
2. Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại như : tác dụng với phi
kim, dung dịch axit (trừ H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội), dung dịch
muối của kim loại kém hoạt động hơn. Nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm.
16

3. Nhôm và hợp kim nhôm có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và
trong đời sống.
4. Nhôm được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp nhôm
oxit và criolit.

1. Hãy kể tên các vật dụng trong gia đình em được làm từ nhôm hoặc hợp
kim nhôm.
2. Tại sao không nên dùng các đồ vật bằng nhôm (xô, chậu, xoong, nồi…)
để đựng vôi, nước vôi, vữa xây dựng hoặc muối dưa, muối cà…?

Hãy tìm hiểu trong sách, báo, tài liệu, Internet… và cho biết ở nước ta quặng
boxit có ở đâu ? Trữ lượng bao nhiêu ? Quá trình sản xuất nhôm từ quặng bôxit
cần lưu ý đến vấn đề bảo vệ môi trường như thế nào ?

Bài 3. SẮT. HỢP KIM SẮT : GANG THÉP

Mục tiêu
– Nêu được : Tính chất vật lí, tính chất hoá học của sắt ; Sắt là kim
loại có nhiều hoá trị ; Thành phần chính của gang và thép ; Sơ lược
về phương pháp luyện gang và thép.
– Viết được các phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoá
học của sắt.
– Phân biệt được sắt và kim loại khác (nhôm, magie…) bằng phương
pháp hoá học.
– Giải được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng của
sắt trong hỗn hợp ; các bài tập tính khối lượng sắt tham gia phản ứng
hoặc sản xuất được theo hiệu suất phản ứng.

Quan sát hình 3.1 và trả lời các câu hỏi sau :

c)
18

Hình 3.1

Câu hỏi :
– Kim loại nào được dùng làm vật liệu để sản xuất các vật dụng hay xây dựng
công trình trên ? Tại sao ?
– Hãy dự đoán những tính chất hoá học của kim loại đó và đề xuất các thí
nghiệm để kiểm chứng các dự đoán đó.

I – SẮT
1. Tính chất vật lí
Đọc thông tin và trả lời câu hỏi :
Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém
nhôm. Sắt dẻo nên dễ rèn. Sắt có tính nhiễm từ (sắt bị nam châm hút). Sắt là kim
loại nặng, khối lượng riêng bằng 7,86 g/cm3, nóng chảy ở 1539oC.
Câu hỏi : Sắt có những tính chất vật lí gì ?
2. Tính chất hoá học
– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :
TT

Tên thí nghiệm

Cách tiến hành

Tác dụng với phi
kim

Lấy một sợi dây phanh xe đạp/
xe máy cuộn một đầu thành
hình lò xo, nung nóng đỏ đầu

lò xo trên ngọn lửa đèn cồn,
sau đó đưa nhanh vào lọ có
chứa clo (Hình 3.2).

Hiện tượng – Giải thích

Hình 3.2. Đốt sắt trong khí clo
(có lớp cát mỏng ở đáy bình)
19

Tác dụng với
dung dịch axit

Cho một mẩu dây sắt vào ống
nghiệm chứa khoảng 2 ml
dung dịch HCl/H2SO4 loãng…

Tác dụng với
dung dịch muối

Cho một mẩu dây sắt vào ống
nghiệm chứa khoảng 2 ml
dung dịch CuSO4/CuCl2

– Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi sau :

Sắt có những tính chất hoá học chung của kim loại.
Khi nung nóng đỏ, sắt cháy trong oxi, tạo thành oxit sắt từ, phản ứng toả nhiệt
mạnh. Ở nhiệt độ cao, sắt cũng tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
Khi sắt tác dụng với các phi kim hoạt động hoá học mạnh như clo, brom… tạo
thành muối sắt(III), khi sắt tác dụng với các phi kim hoạt động hoá học yếu hơn
như lưu huỳnh, iot… tạo thành muối sắt(II).
Sắt tác dụng với các dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng… tạo thành muối
sắt(II) và giải phóng khí hiđro. Sắt không tác dụng (sắt thụ động) với H2SO4 đặc,
nguội và HNO3 đặc, nguội.
Sắt tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn, tạo thành
muối sắt và kim loại mới. Ví dụ, sắt tác dụng với dung dịch CuSO4, tạo thành
muối FeSO4 và kim loại Cu.
Câu hỏi :
1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên.
2. Nêu tính chất hoá học của sắt, mỗi tính chất viết một PTHH để minh họa.

II – HỢP KIM SẮT : GANG, THÉP
1. Hợp kim của sắt
– Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi sau :
Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều
kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim. Ví dụ, đồng thau là hợp kim của
đồng và kẽm (chứa từ 18 – 40 % kẽm về khối lượng), được dùng làm ống tản
nhiệt, vòi nước, tay nắm cửa…
Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%,
ngoài ra, trong gang còn lượng nhỏ một số các nguyên tố khác như Si, Mn, S …
20

Gang cứng và giòn hơn sắt.
Gang được chia làm 2 loại là gang trắng và gang xám. Gang xám dùng để đúc

bệ máy, ống dẫn nước… Gang trắng chứa ít cacbon hơn gang xám, có màu sáng
hơn gang xám, cứng và giòn hơn gang xám. Gang trắng dùng để luyện thép.
Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm
lượng cacbon chiếm dưới 2%.
Thép có nhiều tính chất vật lí và tính chất hoá học rất quý mà sắt không có
được, ví dụ như : đàn hồi, cứng, ít bị ăn mòn …
Thép dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động … Đặc
biệt thép được dùng làm vật liệu xây dựng, dùng để chế tạo ra các phương tiện
giao thông, vận tải (tàu hoả, tàu thuỷ, ô tô, xe máy, xe đạp … ).
Câu hỏi :
1. Hợp kim là gì ?
2. Gang là gì ? Thép là gì ? So sánh hàm lượng nguyên tố cacbon trong gang
và thép.
2. Sản xuất gang, thép
a) Sản xuất gang
Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi :
* Nguyên liệu sản xuất gang gồm :
– Quặng sắt trong tự nhiên (có thành
phần chủ yếu là các oxit sắt) gồm quặng
manhetit (chứa Fe3O4) và hematit (chứa
Fe2O3).
– Than cốc, không khí giàu oxi và một
số chất phụ gia khác như đá vôi (chứa
CaCO3), …
* Nguyên tắc sản xuất gang : Dùng
cacbon oxit CO khử oxit sắt ở nhiệt độ
cao trong lò luyện kim (lò cao).
* Quá trình sản xuất gang trong lò cao
(hình 3.3)

Hình 3.3
21

– Quặng sắt, than cốc, đá vôi có kích thước vừa phải được đưa vào lò cao qua
miệng lò ở phía trên và xếp thành từng lớp xen kẽ nhau. Không khí nóng được
thổi từ hai bên lò, từ dưới lên.
– Ở nhiệt độ cao, than cốc tác dụng với oxi tạo thành khí CO2, sau đó tác dụng
với khí CO2 tạo thành khí CO :

C + O2

C + CO2

CO2

2CO

– Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt :

3CO + Fe2O3

tocao

2Fe + 3CO2

Một số oxit khác có trong quặng như MnO2, SiO2… cũng bị khử tạo thành các
đơn chất Mn, Si…
Sắt nóng chảy hoà tan một lượng nhỏ cacbon và một số nguyên tố khác tạo
thành gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo gang.
– Đá vôi bị phân huỷ thành CaO. CaO kết hợp với các oxit SiO2, … có trong
quặng tạo thành xỉ. Ví dụ :

CaO + SiO2

CaSiO3

Xỉ nhẹ nổi lên trên bề mặt gang lỏng và được đưa ra ngoài qua cửa tháo xỉ.
Khí tạo thành trong lò cao được thoát ra ở phía trên gần miệng lò.
Câu hỏi :
1. Cho biết các nguyên liệu dùng để sản xuất gang.
2. Nêu nguyên tắc sản xuất gang.
b) Sản xuất thép
* Các nguyên liệu chính để sản xuất thép gồm : Gang, sắt phế liệu và khí oxi.
* Nguyên tắc sản xuất thép :
Oxi hoá một số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si, S, P… thành oxit nhằm
làm giảm hàm lượng của chúng ở trong gang, tạo thành thép.
* Quá trình sản xuất thép :

Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong lò luyện thép. Thổi khí oxi vào lò
đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao để chuyển một số nguyên tố có trong gang
thành oxit. Ví dụ :
22

O2 + 2Fe

FeO + Mn

Fe + MnO

O2 + C

CO2

O2 + S

SO2

5O2 + 4P

2FeO

2P2O5

Câu hỏi :
1. Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất thép là gì ?
2. Nêu nguyên tắc luyện gang thành thép.

1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lượt cho kim loại sắt
vào các dung dịch sau :
a) Cu (NO3)2 ;

b) H2SO4 ;

c) H2SO4 đặc, nguội ;

d) ZnSO4

2. Viết PTHH theo các dãy chuyển đổi sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).
a) Fe
b) Fe

(1)
(1)

FeCl2
FeCl3

(2)
(2)

Fe(OH)2
Fe(OH)3

(3)
(3)

FeSO4
FeSO3

(4)
(4)

FeCl2
Fe

3. Bằng phương pháp hoá học, hãy trình bày cách phân biệt 3 kim loại riêng
biệt sau : bạc, nhôm, sắt. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có).

(Các dụng cụ, hoá chất cần thiết coi như có đủ)
4. Nêu ứng dụng của gang và thép
5. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang
và luyện gang thành thép
6. Tính khối lượng hematit chứa 60% FeO3 cần thiết để sản xuất được 1 tấn
gang chứa 96% sắt. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 80%
7. Ngâm một lá sắt có khối lượng 5 gam trong 50 ml dung dịch CuSO4 15%
(khối lượng riêng d = 1,12 g/ml). Sau một thời gian, lấy lá sắt ra rửa nhẹ, làm khô,
thấy khối lượng lá sắt tăng thêm 0,16 gam so với khối lượng ban đầu.
Viết PTHH xảy ra và tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịch
thu được sau phản ứng.
23

Ghi nhớ
1. Tính chất vật lí của sắt: Sắt là kim loại, màu trắng xám, có tính dẻo,
dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém nhôm. Sắt có tính nhiễm từ.
2. Tính chất hoá học của sắt:
Sắt có những tính chất hoá học của kim loại như: tác dụng với phi kim,
dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng… (trừ H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc,
nguội), dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn.
Sắt là kim loại có nhiều hoá trị.
3. Hợp kim của sắt : Gang, thép
– Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon
chiếm từ 2 – 5%, ngoài ra còn lượng nhỏ một số các nguyên tố khác như Si,
Mn, S …
Gang được luyện trong lò cao bằng cách dùng khí CO khử oxit sắt.
– Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong
đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.
Thép được luyện trong lò luyện thép bằng cách oxi hoá một số nguyên

tố có trong gang như C, Mn, Si, S, P …

Hãy kể tên các vật dụng được làm bằng gang, thép mà em biết. Làm thế nào
để bảo vệ các vật dụng đó được bền hơn ?

Hãy tìm hiểu và cho biết ở nước ta quặng sắt có ở những khu vực nào ? Quá
trình sản xuất gang, thép có thể ảnh hưởng như thế nào tới môi trường ? Em hãy
đề xuất các biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần nơi sản
xuất gang, thép.
24

Phần 2. VẬT LÍ
Chủ đề 2
DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

tiếp theo) ; Giúp học sinh chiếm lĩnh được kiến thức, kĩ năng mới theo yêu cầu của chương trình giáodục phổ thông hiện hành trong hoạt động “Hình thành kiến thức” (kết thúc hoạt động này, trên cơ sởkết quả hoạt động học của học sinh thể hiện ở các sản phẩm học tập mà học sinh hoàn thành, giáoviên cần chốt kiến thức mới để học sinh chính thức ghi nhận và vận dụng) ; Giúp học sinh củng cố,hoàn thiện kiến thức, kĩ năng vừa lĩnh hội được trong hoạt động “Luyện tập” (kết thúc hoạt động này,nếu cần, giáo viên có thể lựa chọn những vấn đề cơ bản về phương pháp, cách thức giải quyết cáccâu hỏi/bài tập/tìnhhuống/vấn đề để học sinh ghi nhận và vận dụng” ; Đối với hoạt động “Vận dụng” và“Tìm tòi mở rộng”, cần tập trung giúp học sinh vận dụng được các kiến thức, kĩ năng đã học để pháthiện và giải quyết các tình huống/vấn đề trong cuộc sống ở gia đình, địa phương… ; khuyến khích họcsinh tiếp tục tìm tòi và mở rộng kiến thức ngoài lớp học (các hoạt động này không cần tổ chức ở trênlớp và không đòi hỏi tất cả học sinh phải tham gia. Tuy nhiên, giáo viên cần quan tâm, động viên để cóthể thu hút nhiều học sinh tham gia một cách tự nguyện ; khuyến khích những học sinh có sản phẩmchia sẻ với các bạn trong lớp).Khi tổ chức dạy học, cần lưu ý rằng việc chia nhóm phải linh hoạt, tùy theo nội dung bài học,điều kiện lớp học và cơ sở vật chất, đảm bảo tất cả học sinh được hoạt động học tích cực, tự lực,hiệu quả ; không nhất thiết phải chia nhóm ở tất cả các bài học. Trong trường hợp phòng học khôngđủ diện tích để bố trí cho học sinh ngồi học theo nhóm, có thể bố trí học sinh ngồi như lớp học truyềnthống để thực hiện các bài học với các hình thức hoạt động học cá nhân, cặp đôi, toàn lớp.Trong quá trình biên soạn và triển khai thử nghiệm, các tác giả đã tiếp thu nhiều ý kiến phản hồi vàđã hết sức cố gắng chỉnh sửa, hoàn thiện. Tuy nhiên, bộ sách chắc chắn không thể tránh khỏi nhữngđiểm còn hạn chế, thiếu sót cần được tiếp tục chỉnh sửa, bổ sung. Các tác giả bộ sách trân trọng cảmơn và mong nhận được những ý kiến đóng góp của đông đảo giáo viên, học sinh, cha mẹ học sinh vànhững người quan tâm để bộ sách ngày càng được hoàn thiện, đáp ứng yêu cầu đổi mới căn bản vàtoàn diện giáo dục, đào tạo.CÁC TÁC GIẢPhần 1. HOÁ HỌCChủ đề 1KIM LOẠISƠ LƯỢC VỀ BẢNG TUẦN HOÀNCÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌCBài 1. TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠIDÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠIMục tiêu– Trình bày được tính chất vật lí, tính chất hoá học của kim loại.– Nêu được dãy hoạt động hoá học của kim loại, ý nghĩa của dãyhoạt động hoá học của kim loại.– Quan sát hiện tượng thí nghiệm cụ thể, rút ra được tính chất hoáhọc của kim loại và dãy hoạt động hoá học của kim loại.– Vận dụng được ý nghĩa dãy hoạt động hoá học của kim loại để dựđoán kết quả phản ứng của kim loại cụ thể với dung dịch axit, với nướcvà với dung dịch muối.– Tính được khối lượng của kim loại trong phản ứng, thành phầnphần trăm về khối lượng của hỗn hợp hai kim loại.Hãy nêu một số tính chất vật lí và tính chất hoá học của kim loại mà em biết,đồng thời đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm chứng các tính chất đó.I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI1. Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :STTTên thí nghiệmNghiên cứu tínhdẻo của kim loạiNghiên cứu ánhkim của kim loạiCách tiến hànhHiện tượng– Dùng búa đập một đoạn dây nhôm/đồng.– Dùng tay uốn cong một đoạn dâyđồng/sắt mảnhDùng giấy ráp đánh sạch một phần lánhôm/đồng. Quan sát chỗ kim loại đãđược đánh sạch bằng giấy ráp.Câu hỏi :Qua các thí nghiệm trên, em có thể kiểm chứng được tính chất vật lí nào củakim loại ?2. Đọc thông tin và trả lời câu hỏiKim loại có tính dẻo. Do có tính dẻo nên kim loại có thể được rèn, kéo sợi, dátmỏng… tạo nên các đồ vật khác nhau.Các kim loại khác nhau có tính dẻo khác nhau. Au, Ag, Al, Cu là các kim loại cótính dẻo cao. Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng đến mức ánh sángcó thể xuyên qua, hoặc có thể dát được những lá nhôm mỏng như tờ giấy dùngđể gói bánh kẹo,…Kim loại có tính dẫn điện. Các kim loại khác nhau có khả năng dẫn điện khácnhau. Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe,… Người ta chủyếu sử dụng Cu, Al làm dây dẫn điện vì chúng dẫn điện tốt và có giá thành rẻhơn so với Ag, Au.Chú ý : Không nên sử dụng dây điện trần hoặc dây điện đã bị hỏng lớp vỏ bọccách điện để tránh bị điện giật, hoặc cháy do chập điện,…Kim loại có tính dẫn nhiệt. Kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt khácnhau. Kim loại nào dẫn điện tốt thường cũng dẫn nhiệt tốt. Do có tính dẫn nhiệtvà một số tính chất khác, nhôm, thép không gỉ (inox) được sử dụng để làm đồdùng nấu ăn.Kim loại có ánh kim : Quan sát đồ trang sức bằng vàng, bạc… ta thấy trên bềmặt có vẻ sáng lấp lánh rất đẹp. Các kim loại khác như đồng, nhôm, sắt, thiếc,…cũng có vẻ sáng lấp lánh tương tự. Nhờ tính chất này, một số kim loại được dùnglàm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác.Câu hỏi :1. Kim loại có các tính chất vật lí nào ?2. Dựa vào các tính chất vật lí khác nhau của kim loại, em hãy nêu ứng dụngcủa một số kim loại trong đời sống và sản xuất.II – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :TTTên thí nghiệmCách tiến hànhPhản ứng củakim loại với phikima) Phản ứng củakim loại với oxiLấy một sợi dây phanh xe đạp/ xe máy(thép) cuộn một đầu thành hình lò so,bao quanh một mẩu diêm/mẩu thannhỏ đem đốt trên ngọn lửa đèn cồn.Khi thấy chỉ còn tàn đỏ, đưa nhanhvào lọ có chứa oxi (Hình 1.1).Hình 1.1. Đốt sắt trong lọ chứa oxi(có lớp nước ở đáy lọ)b) Phản ứng củakim loại với phikim khácLấy một mẩu nhỏ natri (bằng hạt đậuxanh), dùng giấy lọc thấm hết lớp dầuphía ngoài. Để mẩu natri vào muỗngsắt, nung nóng trên ngọn lửa đèncồn cho đến khi natri nóng chảy hoàntoàn rồi đưa vào bình chứa khí clo(dưới đáy bình có chứa một lớp cát).Phản ứng củakim loại với dungdịch axitCho một mảnh Zn/Al,… vào ốngnghiệm chứa khoảng 2 ml dung dịchHCl/H2SO4 loãng…Phản ứng củakim loại với dungdịch muối– Cho một mảnh đồng vào dung dịchbạc nitrat.– Cho một dây kẽm vào dung dịchđồng(II) sunfat.Hiện tượng –Giải thíchĐọc thông tin và trả lời câu hỏi :Hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt …) phản ứng với oxi ở nhiệt độ thườnghoặc nhiệt độ cao, tạo thành oxit kim loại (thường là oxit bazơ).Ở nhiệt độ cao, kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.Nhiều kim loại (trừ Cu, Ag, Au …) phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.Các kim loại như Al, Zn,… tác dụng với dung dịch muối như CuSO4, AgNO3,…tạo thành muối nhôm, muối kẽm,… và giải phóng các kim loại Cu, Ag,… Người tanói rằng Al, Zn,… hoạt động hoá học mạnh hơn Cu, Ag, … vì Al, Zn, … đẩy đượcCu, Ag … ra khỏi dung dịch muối của chúng. Như vậy kim loại hoạt động hoá họcmạnh hơn (trừ Na, K, Ca…) có thể đẩy kim loại hoạt động hoá học yếu hơn rakhỏi dung dịch muối, tạo thành muối mới và kim loại mới.Câu hỏi :Nêu tính chất hoá học của kim loại, mỗi tính chất viết một phương trình hoáhọc để minh hoạ.III – DÃY HOẠT ĐỘNG HOÁ HỌC CỦA KIM LOẠI1. Dãy hoạt động hoá học của kim loại được xây dựng như thế nào ?– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :TTCách tiến hànhLấy 2 ống nghiệm, cho vào ống nghiệm (1)khoảng 2 ml dung dịch CuSO4, ống nghiệm (2)khoảng 2 ml dung dịch ZnSO4. Sau đó cho mẩudây kẽm/lá kẽm vào ống nghiệm (1), cho mẩudây đồng/lá đồng vào ống nghiệm (2).Lấy 2 ống nghiệm, cho vào ống nghiệm (1)khoảng 2 ml dung dịch AgNO3, ống nghiệm (2)khoảng 2 ml dung dịch CuSO4. Sau đó cho mẩudây đồng/lá đồng vào ống nghiệm (1), cho mẩudây bạc vào ống nghiệm (2).Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống nghiệm chứa khoảng2 ml dung dịch HCl. Cho vào ống nghiệm (1) mộtmẩu dây kẽm/lá kẽm, ống nghiệm (2) một mẩudây đồng/lá đồng.Hiện tượng – Giải thíchLấy 2 cốc thuỷ tinh (loại 100 ml), cho vào mỗicốc khoảng 50 ml nước cất, nhỏ thêm vài giọtphenolphtalein vào mỗi cốc. Cho mẩu natri nhỏ(bằng hạt đậu xanh) vào cốc (1), cho mẩu kẽm/viên kẽm vào cốc (2).Câu hỏi :– Từ thí nghiệm 1, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Zn và Cu ;– Từ thí nghiệm 2, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Cu và Ag ;– Từ thí nghiệm 3, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Zn, H và Cu ;– Từ thí nghiệm 4, hãy so sánh mức độ hoạt động hoá học của Na và Zn.Từ đó, hãy sắp xếp theo chiều giảm dần mức độ hoạt động hoá học của Cu,Ag, Na, Zn, H.Bằng nhiều thí nghiệm khác nhau, người ta sắp xếp các kim loại thành dãytheo chiều giảm dần mức độ hoạt động hoá học của chúng và gọi là dãy hoạtđộng hoá học của kim loại.Sau đây là dãy hoạt động hoá học của một số kim loại :K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au.2. Dãy hoạt động hoá học của kim loại có ý nghĩa như thế nào ?Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi.Dãy hoạt động hoá học của kim loại cho biết :1. Mức độ hoạt động của các kim loại giảm dần từ trái qua phải.2. Kim loại đứng trước Mg phản ứng được với nước ở điều kiện thường tạothành kiềm và giải phóng hiđro.3. Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch axit (HCl, H2SO4loãng …) tạo thành muối và giải phóng hiđro.4. Kim loại đứng trước (trừ Na, K …) đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dungdịch muối.Câu hỏi :1. Kim loại Al có tác dụng được với dung dịch CuSO4 không ? Vì sao ?2. Kim loại Ag có tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng không ? Vì sao ?1. Kim loại dẫn điện tốt nhất làA. Cu.B. Al.C. Au.D. Ag.2. Hãy chọn từ/cụm từ thích hợp cho trong ngoặc đơn (bền ; nhẹ ; dây điện ;đồ trang sức ; nhôm, ánh kim) điền vào chỗ trống trong các câu sau :a) Đồng và nhôm được dùng làm …………………. là do dẫn điện tốt.b) ……………….. được dùng làm đồ dùng nấu ăn (ấm, nồi,…) là do bền trongkhông khí và dẫn nhiệt tốt.c) Vàng, bạc được dùng làm ………………… vì bền trong không khí và có………………… rất đẹp.d) Nhôm được dùng làm vật liệu chế tạo vỏ máy bay do ………….. và ………….3. Viết các PTHH theo các sơ đồ phản ứng sau đây (ghi rõ điều kiện nếu có) :a) ………. + ………. → MgO.b) ………. + ………. → FeS.c)Al+ HCl → ……… + ………d) ………. + ………. → FeSO4 + Cu.e)+ H2O → ………. + ……….4. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lượt cho các kim loại :Zn, Al, Cu tác dụng với : a) O 2 (t o) ; b) Cl 2 (t o) ; c) Dung dịch H 2SO 4 loãng ;d) Dung dịch FeSO 4.5. Hãy giải thích tại sao các kim loại K, Na, Ca,… khi tác dụng với dung dịchmuối lại không đẩy các kim loại đứng sau chúng ra khỏi dung dịch muối?6. Ngâm một lá kẽm trong 40 gam dung dịch CuSO4 10% cho đến khi kẽmkhông tan được nữa. Tính khối lượng kẽm đã phản ứng với dung dịch CuSO4 nóitrên và nồng độ phần trăm của dung dịch sau phản ứng.7. Một hỗn hợp X ở dạng bột gồm Cu và Zn. Để xác định phần trăm khối lượngcủa mỗi kim loại trong X, người ta lấy 5,25 gam X cho tác dụng với dung dịchH2SO4 loãng, dư, thấy có 1,12 lít khí thoát ra (ở đktc).Viết PTHH của phản ứng xảy ra và tính phần trăm khối lượng mỗi kim loạitrong hỗn hợp X ban đầu.Ghi nhớ1. Tính chất vật lí của kim loại :Kim loại có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có ánh kim.2. Tính chất hoá học của kim loại :– Hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt,…) đều tác dụng được với oxi ởnhiệt độ thường hoặc nhiệt độ cao tạo thành oxit. Ở nhiệt độ cao, kim loạitác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.– Nhiều kim loại (trừ Cu, Ag, Au …) tác dụng với dung dịch axit (HCl,H2SO4 loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí hiđro.– Kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn (trừ Na, K, Ca …) có thể đẩykim loại hoạt động hoá học yếu hơn ra khỏi dung dịch muối, tạo thành muốimới và kim loại mới.3. Dãy hoạt động hoá học của một số kim loại– K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au.– Ý nghĩa dãy hoạt động hoá học của kim loại4. Ứng dụng của kim loạiCăn cứ vào tính chất vật lí và tính chất hoá học của kim loại người ta sửdụng kim loại trong đời sống và sản xuất.1. Hãy kể tên các kim loại được dùng làm vật liệu để chế tạo các vật dụngtrong gia đình em và một số vật dụng trong đời sống, sản xuất. Tại sao chúng lạiđược sử dụng để làm các vật dụng đó ?2. Cần phải lưu ý gì khi cắm phích điện vào ổ điện hoặc khi thấy dây dẫn điệncủa các vật dụng bị hở lớp lõi kim loại phía trong ?10Hãy tìm hiểu qua tài liệu, internet… và cho biết kim loại nào được dùng làm dâytóc của bóng đèn sợi đốt (hình 1.2). Tại sao ?Dây tócHình 1.2. Bóng đèn sợi đốtTại sao ngày nay người ta lại ít sử dụng bóng đèn sợt đốt mà chủ yếu dùngbóng đèn huỳnh quang (đèn tuýp, đèn compact) ?11BÀI 2. NHÔMMục tiêu– Nêu được : Tính chất vật lí, tính chất hoá học, phương pháp sảnxuất và ứng dụng của nhôm.– Viết được các phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoáhọc của nhôm.– Phân biệt được kim loại nhôm và kim loại khác (magie, sắt…) bằngphương pháp hoá học.– Giải được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng củanhôm trong hỗn hợp ; tính được khối lượng nhôm tham gia phản ứnghoặc sản xuất theo hiệu suất phản ứng.Quan sát hình 2.1 và trả lời các câu hỏi :a)b)c)d)Hình 2.1Câu hỏi :1. Kim loại nào được dùng làm vật liệu để sản xuất các vật dụng/ phương tiệntrên ? Tại sao ?2. Nêu các tính chất vật lí và tính chất hoá học mà em biết về kim loại đó.12I – TÍNH CHẤT VẬT LÍĐọc thông tin và trả lời câu hỏi :Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim, nhẹ, khối lượng riêng là 2,7 g/cm3(các kim loại có khối lượng riêng < 5 g/cm3 là các kim loại nhẹ), nóng chảy ở660oC; nhôm dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, độ dẫn điện của nhôm bằng 2/3 độ dẫn điệncủa đồng. Nhôm có tính dẻo nên có thể cán mỏng hoặc kéo thành sợi.Câu hỏi :Tại sao các vật liệu từ nhôm được sử dụng rộng rãi trong đời sống như làmcác vật dụng đun nấu, dây dẫn điện, chế tạo máy bay,…?II – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC– Hãy dự đoán các tính chất hoá học của nhôm. Giải thích.– Tiến hành thí nghiệm hoặc đọc thông tin mô tả thí nghiệm và ghi kết quả theobảng sau :TTTên thí nghiệmCách tiến hànhPhản ứng củanhôm với phi kima) Phản ứng củanhôm với oxiRắc bột nhôm lên ngọn lửađèn cồn (Hình 2.2)Hiện tượng – Giải thíchHình 2.2. Đốt bột nhômtrong không khí13b) Phản ứng củanhôm với phi kimkhácVo tròn mảnh giấy nhôm (cóthể dùng giấy nhôm gói bánhkẹo, thực phẩm… để thay thế)sau đó thả vào cốc thủy tinhcó chứa sẵn một ít brom lỏng(Hình 2.3).Sau một vài phút, phảnứng bắt đầu xảy ra mãnhliệt, có nhiều tia lửa bắn ra,brom sôi mạnh và bốc hơimàu đỏ nâu, do brom lỏngphản ứng mạnh với nhômở điều kiện thường, phảnứng toả nhiệt mạnh.Hình 2.3. Nhôm phản ứng vớibromPhản ứng củanhôm với dungdịch axitCho một mẩu dây nhôm vàoống nghiệm chứa khoảng 2 mldung dịch HCl/H2SO4 loãng…Phản ứng củanhôm với dungdịch muốiCho một mẩu dây nhôm vàoống nghiệm chứa khoảng 2 mldung dịch CuSO4/CuCl2Phản ứng củanhôm với dungdịch kiềmCho một mẩu dây nhôm vàoống nghiệm chứa khoảng 2 mldung dịch NaOH.Đọc thông tin và trả lời câu hỏi sau :Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại.Khi nung nóng nhôm tác dụng mạnh với oxi, tạo thành nhôm oxit, phản ứngtoả nhiệt lớn. Ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp màngoxit Al2O3 rất mỏng, mịn và bền chắc. Lớp oxit này bảo vệ nhôm và các đồ vậtbằng nhôm, không cho nhôm tác dụng với oxi trong không khí và nước.Nhôm cũng tác dụng được với nhiều phi kim khác như lưu huỳnh, clo, brom… tạothành muối.Nhôm phản ứng với một số dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng… tạo thànhmuối nhôm và giải phóng khí hiđro. Điều chú ý là nhôm không tác dụng với14H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội. Vì vậy người ta nói rằng nhôm thụ độngvới H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội.Nhôm phản ứng được với nhiều dung dịch muối của kim loại hoạt động hoáhọc yếu hơn, tạo thành muối nhôm và kim loại mới.Nhôm còn phản ứng được với các dung dịch kiềm như : NaOH, KOH, Ba(OH)2 …tạo thành muối NaAlO2, KAlO2, Ba(AlO2)2,… và giải phóng khí hiđro.Câu hỏi :Nêu tính chất hoá học của nhôm, mỗi tính chất viết một PTHH để minh họa.III – ỨNG DỤNGĐọc thông tin và trả lời câu hỏi :Nhôm và hợp kim của nhôm được sử dụng rộng rãi trong đời sống như : đồdùng gia đình (xoong, nồi…), dây dẫn điện, vật liệu xây dựng (cửa nhôm…)…Đuyra (hợp kim của nhôm với đồng và một số nguyên tố khác như mangan,sắt, silic) nhẹ và bền được dùng trong công nghiệp chế tạo máy bay, ô tô, tênlửa, tàu vũ trụ…Câu hỏi :Nêu các ứng dụng chủ yếu của nhôm.IV – SẢN XUẤT NHÔMĐọc thông tin (*)1và trả lời các câu hỏi :Trong tự nhiên, nhôm tồn tại dưới dạng oxit và muối.Nguyên liệu để sản xuất nhôm là quặng boxit (có thành phần chủ yếu là Al2O3).Từ quặng bôxit, người ta phải tiến hành loại bỏ các tạp chất lẫn trong Al2O3,sau đó trộn thêm với criolit (3NaF.AlF3) để làm giảm nhiệt độ nóng chảy củaAl2O3, rồi tiến hành điện phân hỗn hợp nóng chảy của nhôm oxit và criolit, thuđược nhôm và oxi :Câu hỏi :2Al2O3Điện phân nóng chảyCriolit4Al + 3O21. Trong tự nhiên, nhôm tồn tại dưới dạng những loại hợp chất nào ?(*) Xem bài 3152. Nguyên liệu chính để sản xuất nhôm là gì ?3. Tại sao trong quá trình sản xuất nhôm từ nhôm oxit, người ta lại trộn thêmcriolit (3NaF.AlF3) vào nhôm oxit ?1. Hãy nêu các ứng dụng của nhôm/hợp kim nhôm trong công nghiệp và đờisống. Các ứng dụng đó dựa trên những tính chất nào của nhôm ?2. Lần lượt cho dây nhôm vào từng ống nghiệm chứa các dung dịch sau :a) MgSO4 ;b) CuSO4 ;c) AgNO3 ;d) HCl.Nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích và viết PTHH (nếu có).3. Có 2 lọ mất nhãn đựng riêng biệt bột nhôm và bột magie. Bằng phương pháphoá học, hãy phân biệt 2 lọ hoá chất nói trên. Giải thích và viết PTHH.4. Dung dịch muối AlCl3 bị lẫn tạp chất là CuCl2. Có thể dùng chất nào sauđây để làm sạch muối nhôm (tức loại bỏ tạp chất CuCl2 ra khỏi dung dịch AlCl3) ?A. AgNO3.B. Fe.C. Al.D. Mg.Giải thích và viết PTHH.5. Hỗn hợp A ở dạng bột gồm Al và Mg. Để xác định thành phần phần trăm vềkhối lượng của mỗi kim loại trong A, người ta lấy 0,78 gam A cho tác dụng vớidung dịch NaOH dư, đun nóng. Sau phản ứng thu được 672 ml khí H2 (ở đktc).Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A nói trên.6. Một loại quặng bôxit chứa 48,5% Al2O3. Từ 1 tấn quặng bôxit nói trên có thểđiều chế được bao nhiêu kilogam nhôm ? (Biết hiệu suất của quá trình điều chếlà 90%).Ghi nhớ1. Nhôm là kim loại nhẹ, dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.2. Nhôm có những tính chất hoá học của kim loại như : tác dụng với phikim, dung dịch axit (trừ H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội), dung dịchmuối của kim loại kém hoạt động hơn. Nhôm có phản ứng với dung dịch kiềm.163. Nhôm và hợp kim nhôm có nhiều ứng dụng trong công nghiệp vàtrong đời sống.4. Nhôm được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy hỗn hợp nhômoxit và criolit.1. Hãy kể tên các vật dụng trong gia đình em được làm từ nhôm hoặc hợpkim nhôm.2. Tại sao không nên dùng các đồ vật bằng nhôm (xô, chậu, xoong, nồi…)để đựng vôi, nước vôi, vữa xây dựng hoặc muối dưa, muối cà…?Hãy tìm hiểu trong sách, báo, tài liệu, Internet… và cho biết ở nước ta quặngboxit có ở đâu ? Trữ lượng bao nhiêu ? Quá trình sản xuất nhôm từ quặng bôxitcần lưu ý đến vấn đề bảo vệ môi trường như thế nào ?17Bài 3. SẮT. HỢP KIM SẮT : GANG THÉPMục tiêu– Nêu được : Tính chất vật lí, tính chất hoá học của sắt ; Sắt là kimloại có nhiều hoá trị ; Thành phần chính của gang và thép ; Sơ lượcvề phương pháp luyện gang và thép.– Viết được các phương trình hoá học minh hoạ cho tính chất hoáhọc của sắt.– Phân biệt được sắt và kim loại khác (nhôm, magie…) bằng phươngpháp hoá học.– Giải được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng củasắt trong hỗn hợp ; các bài tập tính khối lượng sắt tham gia phản ứnghoặc sản xuất được theo hiệu suất phản ứng.Quan sát hình 3.1 và trả lời các câu hỏi sau :a)c)18b)Hình 3.1d)Câu hỏi :– Kim loại nào được dùng làm vật liệu để sản xuất các vật dụng hay xây dựngcông trình trên ? Tại sao ?– Hãy dự đoán những tính chất hoá học của kim loại đó và đề xuất các thínghiệm để kiểm chứng các dự đoán đó.I – SẮT1. Tính chất vật líĐọc thông tin và trả lời câu hỏi :Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kémnhôm. Sắt dẻo nên dễ rèn. Sắt có tính nhiễm từ (sắt bị nam châm hút). Sắt là kimloại nặng, khối lượng riêng bằng 7,86 g/cm3, nóng chảy ở 1539oC.Câu hỏi : Sắt có những tính chất vật lí gì ?2. Tính chất hoá học– Tiến hành các thí nghiệm và ghi kết quả theo bảng sau :TTTên thí nghiệmCách tiến hànhTác dụng với phikimLấy một sợi dây phanh xe đạp/xe máy cuộn một đầu thànhhình lò xo, nung nóng đỏ đầulò xo trên ngọn lửa đèn cồn,sau đó đưa nhanh vào lọ cóchứa clo (Hình 3.2).Hiện tượng – Giải thíchHình 3.2. Đốt sắt trong khí clo(có lớp cát mỏng ở đáy bình)19Tác dụng vớidung dịch axitCho một mẩu dây sắt vào ốngnghiệm chứa khoảng 2 mldung dịch HCl/H2SO4 loãng…Tác dụng vớidung dịch muốiCho một mẩu dây sắt vào ốngnghiệm chứa khoảng 2 mldung dịch CuSO4/CuCl2– Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi sau :Sắt có những tính chất hoá học chung của kim loại.Khi nung nóng đỏ, sắt cháy trong oxi, tạo thành oxit sắt từ, phản ứng toả nhiệtmạnh. Ở nhiệt độ cao, sắt cũng tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.Khi sắt tác dụng với các phi kim hoạt động hoá học mạnh như clo, brom… tạothành muối sắt(III), khi sắt tác dụng với các phi kim hoạt động hoá học yếu hơnnhư lưu huỳnh, iot… tạo thành muối sắt(II).Sắt tác dụng với các dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng… tạo thành muốisắt(II) và giải phóng khí hiđro. Sắt không tác dụng (sắt thụ động) với H2SO4 đặc,nguội và HNO3 đặc, nguội.Sắt tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn, tạo thànhmuối sắt và kim loại mới. Ví dụ, sắt tác dụng với dung dịch CuSO4, tạo thànhmuối FeSO4 và kim loại Cu.Câu hỏi :1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên.2. Nêu tính chất hoá học của sắt, mỗi tính chất viết một PTHH để minh họa.II – HỢP KIM SẮT : GANG, THÉP1. Hợp kim của sắt– Đọc thông tin và trả lời các câu hỏi sau :Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiềukim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim. Ví dụ, đồng thau là hợp kim củađồng và kẽm (chứa từ 18 – 40 % kẽm về khối lượng), được dùng làm ống tảnnhiệt, vòi nước, tay nắm cửa…Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%,ngoài ra, trong gang còn lượng nhỏ một số các nguyên tố khác như Si, Mn, S …20Gang cứng và giòn hơn sắt.Gang được chia làm 2 loại là gang trắng và gang xám. Gang xám dùng để đúcbệ máy, ống dẫn nước… Gang trắng chứa ít cacbon hơn gang xám, có màu sánghơn gang xám, cứng và giòn hơn gang xám. Gang trắng dùng để luyện thép.Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàmlượng cacbon chiếm dưới 2%.Thép có nhiều tính chất vật lí và tính chất hoá học rất quý mà sắt không cóđược, ví dụ như : đàn hồi, cứng, ít bị ăn mòn …Thép dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động … Đặcbiệt thép được dùng làm vật liệu xây dựng, dùng để chế tạo ra các phương tiệngiao thông, vận tải (tàu hoả, tàu thuỷ, ô tô, xe máy, xe đạp … ).Câu hỏi :1. Hợp kim là gì ?2. Gang là gì ? Thép là gì ? So sánh hàm lượng nguyên tố cacbon trong gangvà thép.2. Sản xuất gang, thépa) Sản xuất gangĐọc thông tin và trả lời các câu hỏi :* Nguyên liệu sản xuất gang gồm :– Quặng sắt trong tự nhiên (có thànhphần chủ yếu là các oxit sắt) gồm quặngmanhetit (chứa Fe3O4) và hematit (chứaFe2O3).– Than cốc, không khí giàu oxi và mộtsố chất phụ gia khác như đá vôi (chứaCaCO3), …* Nguyên tắc sản xuất gang : Dùngcacbon oxit CO khử oxit sắt ở nhiệt độcao trong lò luyện kim (lò cao).* Quá trình sản xuất gang trong lò cao(hình 3.3)Hình 3.321– Quặng sắt, than cốc, đá vôi có kích thước vừa phải được đưa vào lò cao quamiệng lò ở phía trên và xếp thành từng lớp xen kẽ nhau. Không khí nóng đượcthổi từ hai bên lò, từ dưới lên.– Ở nhiệt độ cao, than cốc tác dụng với oxi tạo thành khí CO2, sau đó tác dụngvới khí CO2 tạo thành khí CO :C + O2toC + CO2CO22CO– Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt :3CO + Fe2O3tocao2Fe + 3CO2Một số oxit khác có trong quặng như MnO2, SiO2… cũng bị khử tạo thành cácđơn chất Mn, Si…Sắt nóng chảy hoà tan một lượng nhỏ cacbon và một số nguyên tố khác tạothành gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo gang.– Đá vôi bị phân huỷ thành CaO. CaO kết hợp với các oxit SiO2, … có trongquặng tạo thành xỉ. Ví dụ :CaO + SiO2toCaSiO3Xỉ nhẹ nổi lên trên bề mặt gang lỏng và được đưa ra ngoài qua cửa tháo xỉ.Khí tạo thành trong lò cao được thoát ra ở phía trên gần miệng lò.Câu hỏi :1. Cho biết các nguyên liệu dùng để sản xuất gang.2. Nêu nguyên tắc sản xuất gang.b) Sản xuất thép* Các nguyên liệu chính để sản xuất thép gồm : Gang, sắt phế liệu và khí oxi.* Nguyên tắc sản xuất thép :Oxi hoá một số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si, S, P… thành oxit nhằmlàm giảm hàm lượng của chúng ở trong gang, tạo thành thép.* Quá trình sản xuất thép :Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong lò luyện thép. Thổi khí oxi vào lòđựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao để chuyển một số nguyên tố có trong gangthành oxit. Ví dụ :22O2 + 2FetoFeO + MnFe + MnOO2 + CtoCO2O2 + SSO25O2 + 4Pto2FeO2P2O5Câu hỏi :1. Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất thép là gì ?2. Nêu nguyên tắc luyện gang thành thép.1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có) khi lần lượt cho kim loại sắtvào các dung dịch sau :a) Cu (NO3)2 ;b) H2SO4 ;c) H2SO4 đặc, nguội ;d) ZnSO42. Viết PTHH theo các dãy chuyển đổi sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có).a) Feb) Fe(1)(1)FeCl2FeCl3(2)(2)Fe(OH)2Fe(OH)3(3)(3)FeSO4FeSO3(4)(4)FeCl2Fe3. Bằng phương pháp hoá học, hãy trình bày cách phân biệt 3 kim loại riêngbiệt sau : bạc, nhôm, sắt. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra (nếu có).(Các dụng cụ, hoá chất cần thiết coi như có đủ)4. Nêu ứng dụng của gang và thép5. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gangvà luyện gang thành thép6. Tính khối lượng hematit chứa 60% FeO3 cần thiết để sản xuất được 1 tấngang chứa 96% sắt. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 80%7. Ngâm một lá sắt có khối lượng 5 gam trong 50 ml dung dịch CuSO4 15%(khối lượng riêng d = 1,12 g/ml). Sau một thời gian, lấy lá sắt ra rửa nhẹ, làm khô,thấy khối lượng lá sắt tăng thêm 0,16 gam so với khối lượng ban đầu.Viết PTHH xảy ra và tính nồng độ phần trăm của các chất có trong dung dịchthu được sau phản ứng.23Ghi nhớ1. Tính chất vật lí của sắt: Sắt là kim loại, màu trắng xám, có tính dẻo,dẫn điện, dẫn nhiệt tốt nhưng kém nhôm. Sắt có tính nhiễm từ.2. Tính chất hoá học của sắt:Sắt có những tính chất hoá học của kim loại như: tác dụng với phi kim,dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng… (trừ H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc,nguội), dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn.Sắt là kim loại có nhiều hoá trị.3. Hợp kim của sắt : Gang, thép– Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbonchiếm từ 2 – 5%, ngoài ra còn lượng nhỏ một số các nguyên tố khác như Si,Mn, S …Gang được luyện trong lò cao bằng cách dùng khí CO khử oxit sắt.– Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trongđó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.Thép được luyện trong lò luyện thép bằng cách oxi hoá một số nguyêntố có trong gang như C, Mn, Si, S, P …Hãy kể tên các vật dụng được làm bằng gang, thép mà em biết. Làm thế nàođể bảo vệ các vật dụng đó được bền hơn ?Hãy tìm hiểu và cho biết ở nước ta quặng sắt có ở những khu vực nào ? Quátrình sản xuất gang, thép có thể ảnh hưởng như thế nào tới môi trường ? Em hãyđề xuất các biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần nơi sảnxuất gang, thép.24Phần 2. VẬT LÍChủ đề 2DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI43

HƯỚNG DẪN HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 TRƯỜNG HỌC MỚI VNEN THCS – Tài liệu text

HƯỚNG DẪN HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 TRƯỜNG HỌC MỚI VNEN THCS