Mở đầu: Các phi kim như carbon, lưu huỳnh hay chlorine là những chất không thể thiếu trong công nghiệp cũng như trong cuộc sống hàng ngày. Tính chất của chúng có gì khác so với kim loại?
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.
- Phần lớn các phi kim có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp hơn kim loại.
- Phần lớn các phi kim có khối lượng riêng nhỏ hơn kim loại.
* 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.
- 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.
I. Ứng dụng của một số phi kim quan trọng
Hoạt động: Sử dụng Hình 21.2, kết hợp với những hiểu biết của em trong thực tế, em hãy trình bày một số ứng dụng của các phi kim như carbon, lưu huỳnh, chlorine trong cuộc sống.
Trả lời:
- Ứng dụng của carbon: carbon ở dạng than hoạt tính được dùng trong mặt nạ phòng độc, chất khử màu, khử mùi; than cốc dùng làm nhiên liệu, nguyên liệu trrong công nghiệp luyện kim,...; than chì làm điện cực, chất bôi trơn, ruột bút chì,..; kim cương làm đồ trang sức, mũi khoan, dao cắt kính;...
- Ứng dụng của lưu huỳnh: là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nhiệp như lưu hóa cao su; sản xuất dược phẩm; sản xuất thuốc diệt nấm; sản xuất pháo hoa, diêm; sản xuất sulfuric acid;...
- Ứng dụng của chlorine: khử trùng nước sinh hoạt; sản xuất nước Javel, chất tẩy rửa,...; tẩy trắng vải, sợi, bột giấy,...; sản xuất chất dẻo,...
II. Sự khác nhau giữa phi kim và kim loại
Câu hỏi 1: Giải thích tại sao trong phản ứng giữa kim loại và phi kim, phi kim thường nhận electron.
Trả lời:
- Vì các kim loại thường nhường electron để đạt lớp vỏ ngoài của khí hiếm, nên các phi kim nhận electron để đạt lớp vỏ ngoài của khí hiếm.
Câu hỏi 2: Lấy ví dụ minh hoạ sự khác nhau giữa kim loại và phi kim về tính chất vật lí và tính chất hoá học.
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:
- 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 SO2 (oxide acid)
2Cu + O2 2CuO (oxide base)