Mở đầu: Xung quanh ta có rất nhiều đồ vật, máy móc, thiết bị làm bằng kim loại. Mỗi kim loại có thể được dùng để sản xuất ra nhiều sản phẩm dựa vào tính chất của kim loại, chẳng hạn dây dẫn điện có lõi bằng đồng, dụng cụ đun nấu làm bằng nhôm, … Các kim loại có những tính chất gì giống và khác nhau?
Trả lời:
- Các kim loại có những tính chất giống nhau như sau: tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, và ánh kim. Những tính chất khác nhau giữa các kim loại: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng, khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt…
1. Tính chất vật lý của kim loại
Câu hỏi 1: Vì sao người ta có thể cán mỏng hoặc uốn cong các vật liệu làm từ nhôm một cách dễ dàng?
Trả lời:
- Vì nhôm (Al) có tính dẻo cao nên người ta có thể cán mỏng hoặc uốn cong các vật liệu làm từ nhôm một cách dễ dàng.
Câu hỏi 2: Trong thực tế, dây dẫn điện thường được làm từ kim loại nào? Vì sao bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất nhưng không được sử dụng để làm dây dẫn điện?
Trả lời:
- Trong thực tế, dây dẫn điện thường được làm từ đồng. Bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất nhưng không được sử dụng để làm dây dẫn điện bởi vì bạc là kim loại quý, giá thành rất cao.
Câu hỏi 3: Trước khi bóng đèn LED ra đời, bóng đèn sợi đốt với dây tóc được làm từ kim loại tungsten (W) được sử dụng rất phổ biến. Dựa vào tính chất vật lí nào mà kim loại tungsten được sử dụng làm dây tóc bóng đèn?
Trả lời:
- Nguyên lí làm việc của bóng đèn sợi đốt: Khi hoạt động, dòng điện chạy trong sợi đốt của bóng đèn làm cho sợi đốt nóng lên đến nhiệt độ rất cao và phát sáng. Kim loại tungsten nóng chảy ở nhiệt độ cao (3 410 oC) nên được sử dụng làm dây tóc bóng đèn.
Luyện tập: Hãy giải thích vì sao thuỷ ngân được sử dụng làm chất lỏng trong nhiệt kế để đo nhiệt độ.
Trả lời:
- Thủy ngân được sử dụng làm chất lỏng trong nhiệt kế để đo nhiệt độ theo nguyên lý sự giãn nở của thuỷ ngân theo nhiệt độ: Thủy ngân sẽ nở ra (cột nhiệt độ chạy lên) hay co lại (nhiệt độ kéo tụt xuống dưới ống) tùy thuộc vào nhiệt độ cần đo nóng hay lạnh, từ đó thang đo nhiệt độ sẽ thể hiện số tương ứng với nhiệt độ hiện tại.
2. Tính chất hóa học cơ bản của kim loại
Câu hỏi 4: Vì sao một số kim loại như magnesium, kẽm để lâu trong không khí sẽ mất đi ánh kim ban đầu?
Trả lời:
- Khi để lâu ngoài không khí, một số kim loại như magnesium, kẽm … phản ứng với oxygen có trong không khí tạo thành lớp oxide kim loại, làm mất đi ánh kim ban đầu.
- Phương trình hoá học minh hoạ:
2Mg + O2 → 2MgO
2Zn + O2 → 2ZnO
Câu hỏi 5: Phản ứng giữa kim loại với các phi kim khác nhau có tạo thành sản phẩm giống nhau không? Giải thích.
Trả lời:
- Phản ứng giữa kim loại với các phi kim khác nhau không tạo thành sản phẩm giống nhau. Mỗi nguyên tố phi kim khác nhau khi phản ứng với kim loại lại cho một sản phẩm chứa phi kim tương ứng, nên sản phẩm thu được sẽ không giống nhau.
Luyện tập: Viết phương trình hoá học của các phản ứng:
a) Zn + O2 → ?
b) Na + Cl2 → ?
c) K + S → ?
Trả lời:
a) 2Zn + O2 → 2ZnO;
b) 2Na + Cl2 → 2NaCl;
c) 2K + S → K2S.
Câu hỏi 6: Theo em, khi cho mẩu sodium vào nước thì sẽ diễn ra sự biến đổi vật lí hay biến đổi hoá học? Vì sao dung dịch trong chậu thuỷ tinh lại chuyển sang màu hồng?
Trả lời:
- Khi cho mẩu sodium vào nước thì sẽ diễn ra sự biến đổi hóa học.
- Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:
2Na + 2H20 
2NaOH + H2
- Dung dịch trong chậu thủy tinh (có pha thêm vài giọt phenolphthalein) chuyển sang màu hồng, lí do vì NaOH là kiềm, khiến cho môi trường sinh ra có pH>7, làm phenolphthalein chuyển hồng.
Luyện tập: Viết phương trình hoá học của phản ứng sau:
K + H2O → ?
Trả lời:
- Phương trình hoá học:
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Câu hỏi 7: Hãy cho biết sản phẩm tạo thành khi cho kim loại aluminium vào dung dịch hydrochloric acid. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
Trả lời:
Mảnh kim loại aluminium tan dần, có bọt khí thoát ra.
Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:
2Al + 6HCl —> 2AlCl3 + 3H2
Câu hỏi 8: Hãy dự đoán và viết phương trình hoá học của phản ứng khi cho kim loại đồng vào dung dịch silver nitrate (AgNO3).
Trả lời:
Dự đoán:
+ Hiện tượng: Bề mặt thanh đồng có lớp kim loại trắng sáng bám lên bề mặt. Màu của dung dịch chuyển dần từ không màu sang xanh.
+ Phương trình hoá học:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Luyện tập: Em hãy thiết kế sơ đồ tư duy để hệ thống lại tính chất hoá học chung của kim loại.
Trả lời:
Vận dụng: Vì sao các đồ dùng (cửa, bàn, ghế, …) làm từ vật liệu kim loại thường phải sơn phủ một lớp trên bề mặt?
Trả lời:
- Các đồ dùng (cửa, bàn, ghế, …) làm từ vật liệu kim loại thường phải sơn phủ một lớp trên bề mặt để bảo vệ kim loại trước các tác nhân như oxygen, hơi nước … có trong không khí làm hoen, gỉ.
3. Một số khác biệt về tính chất giữa các kim loại thông dụng
Vận dụng: Vì sao các nhà khảo cổ khám phá thấy những đồ vật bằng vàng thường vẫn còn nguyên vẹn, không bị hoen gỉ?
Trả lời:
- Vàng là kim loại không phản ứng với oxygen, không bị oxy hóa, do đó những đồ vật bằng vàng vẫn còn nguyên vẹn, không bị hoen gỉ sau nhiều năm.