Khởi động: 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:
- Về tính dẫn điện: kim loại (như Ag, Al…) dẫn điện tốt, trong khi các phi kim thường không dẫn điện (như lưu huỳnh).
- Về tính dẫn nhiệt: kim loại (như Ag, Cu, Al, Fe…) dẫn nhiệt tốt, trong khi các phi kim thường dẫn nhiệt kém.
- Về 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 trạng thái rắn (ngoại trừ Hg ở thể lỏng), còn phi kim có thể tồn tại ở cả thể rắn, lỏng, khí.
- Về khối lượng riêng: kim loại thường có khối lượng riêng lớn, phần lớn là các kim loại nặng (VD: Cr có khối lượng riêng là 7,2 g/
), trong khi phi kim ở thể rắn thường có khối lượng riêng nhỏ (VD: lưu huỳnh có khối lượng riêng khoảng 2,015 g/
.
- Về khả năng tạo ion: kim loại có xu hướng tạo thành ion dương khi tham gia phản ứng hóa học (VD: sodium dễ tạo thành ion sodium 
khi phản ứng với nước; phi kim có xu hướng tạo thành ion âm khi tham gia phản ứng với kim loại (VD: chlorine dễ tạo thành ion chloride (
khi phản ứng với Na.
- Về phản ứng với oxygen: phần lớn các kim loại phản ứng với oxygen tạo thành oxide (thường là oxide base - VD: 4Na + O2 —> 2Na2O, với Na2O là oxide base); phi kim phản ứng với oxygen thường tạo thành oxide acid (VD: S + O2 —> SO2, SO2 là oxide acid)
1. Ứng dụng của một số đơn chất phi kim
Câu hỏi 1: 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: 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 được sử dụng làm lõi lọc nước, hoặc mặt nạ phòng độc bởi vì chúng có khả năng hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.
Câu hỏi 2: 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 3: 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 nước Javel, CaOCl2, muối KClO3, nhựa PVC… Đây đều là những chất có nhiều ứng dụng trong thực tế.
2. Sự khác nhau về một số tính chất giữa phi kim và kim loại
Câu hỏi 4: 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:
- 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)
Câu hỏi 5: Hãy tìm ví dụ minh hoạ cho việc sử dụng carbon làm chất dẫn điện.
Trả lời:
- Than chì dẫn điện tốt, được ứng dụng làm điện cực.
Luyện tập 1: 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 Fe3O4
2Mg + O2 2MgO
b) Phương trình hoá học minh hoạ phản ứng giữa oxygen với phi kim:
C + O2 CO2
S + O2 SO2
Luyện tập 2: Sản phẩm tạo thành từ các phản ứng trên thuộc loại hợp chất nào đã học?
Trả lời:
Na2O là oxide kim loại (ở đây là oxide base)
SO2 là oxide phi kim (ở đây là oxide acid)