Bài 20. Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim trang 95, 96, 97 Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức
Kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống
CH tr 95 MĐ
Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 95 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Chúng được tách từ nguồn nguyên liệu nào và sản xuất bằng cách nào?
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất hóa học của kim loại
Lời giải chi tiết:
Kim loại thường tồn tại dưới các dạng hợp chất như mỏ muối, quặng. Có nhiều phương pháp để sản xuất kim loại như: điện phân nóng chảy, thủy luyện, nhiệt luyện
CH tr 95 CH
Trả lời Câu hỏi trang 95 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Nêu các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng
Phương pháp giải:
Dựa vào phương pháp tách kim loại
Lời giải chi tiết:
Các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng là:
- Loại bỏ tạp chất như đất, đá, cát,…
- Lựa chọn phương pháp tách kim loại phù hợp
- Thực hiện phương pháp đã chọn để tách kim loại
CH tr 96 HĐ1
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 96 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Hãy chỉ ra điểm giống nhau và khác nhau trong hai quá trình tách kẽm và tách sắt đã nêu ở trên.
Phương pháp giải:
Dựa vào phương pháp tách kẽm và sắt
Lời giải chi tiết:
Giống nhau: đều tạo thành kim loại sau phản ứng tách
Khác nhau: tách sắt từ oxide (Fe 2 O 3 ) bởi carbon monoxide; tách kẽm từ muối (ZnS) bằng cách đốt cháy ZnS để tạo ZnO và từ đó dùng carbon để tách ZnO
CH tr 96 HĐ2
Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 96 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Theo em, kim loại natri có thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện như tách kẽm được không? Vì sao?
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất hóa học của kim loại mạnh
Lời giải chi tiết:
Na không sử dụng phương pháp nhiệt luyện được vì Na là một kim loại mạnh nên không thể dùng C, CO, H 2 để tác dụng với Na 2 O ở nhiệt độ cao.
CH tr 96 CH1
Trả lời Câu hỏi 1 trang 97 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Na, Al,…?
Phương pháp giải:
Dựa vào các phương pháp tách kim loại
Lời giải chi tiết:
Phương pháp điện phân nóng chảy để tách các kim loại hoạt động hóa học mạnh
CH tr 97 CH2
Trả lời Câu hỏi 2 trang 97 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động hóa học trung bình như Zn, Fe?
Phương pháp giải:
Dựa vào các phương pháp tách kim loại
Lời giải chi tiết:
Phương pháp nhiệt luyện để tách kim loại trung bình như Zn, Fe
CH tr 97 CH3
Trả lời Câu hỏi 3 trang 97 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Thành phần, tính chất của kim loại và hợp kim của nó khác nhau như thế nào? Tại sao trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. Lấy ví dụ minh hoạ
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất của kim loại và hợp kim
Lời giải chi tiết:
Thành phần của kim loại: chủ yếu là nguyên tử kim loại đó
Thành phần của hợp kim: bao gồm kim loại cơ bản và một kim loại hoặc phi kim khác
Tính chất kim loại: phụ thuộc vào kim loại đó
Tính chất hợp kim: bao gồm tính chất kim loại cơ bản và tính chất của kim loại và phi kim khác.
Thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim vì những ưu điểm của hợp kim vượt trội hơn so với kim loại như: độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét.
Ví dụ: người ta sử dụng gang và théo để đúc các chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cống
CH tr 97 CH4
Trả lời Câu hỏi 4 trang 97 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Gang, theo, đuy-ra có thành phần và tính chất đặc trưng gì? Tại sao các hợp kim này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và cuộc sống?
Phương pháp giải:
Dựa vào kiến thức về hợp kim
Lời giải chi tiết:
Gang và theo là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác. Thép có nhiều ưu điểm hơn sắt về độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực nên được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng, giao thông.
Gang cứng và giòn hơn thép, thường được dùng để đúc các chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cống,...
Đuy - ra là hợp kim của nhôm với đồng, manganese, magnesium,...
Đuy - ra nhẹ tương đương nhôm nhưng bền và cứng hơn nhiều được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,...
CH tr 99 HĐ1
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 99 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Mô tả các giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang. Viết phương trình hóa học của các phản ứng.
Phương pháp giải:
Dựa vào quy trình sản xuất gang, thép
Lời giải chi tiết:
Các giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang:
- Phản ứng tạo thành khí CO
- Khí CO phản ứng với các oxide của sắt trong quặng
- Đá vôi bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxide như SiO 2 trong quặng tạo thành xỉ:
CH tr 99 HĐ2
Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 99 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Tại sao khi loại bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép?
Phương pháp giải:
Dựa vào phương pháp sản xuất thép
Lời giải chi tiết:
Vì hàm lượng carbon trong gang cao hơn thép, nên khi loại bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang nên tính chất của gang cũng bị thay đổi và dần thu được thép.
CH tr 99 HĐ3
Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 99 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Khí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa các khí gì? Em hãy tìm hiểu và cho biết nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí sẽ gây ảnh hưởng như thế nào tới môi trường sống
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất hóa học của các khí độc
Lời giải chi tiết:
Khi khí thải chưa được xử lí đưa ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người
ví dụ : CO 2 gây hiệu ứng nhà kính, khí CO gây khó thở ở người.
CH tr 99 CH1
Trả lời Câu hỏi 1 trang 99 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Gang và thép có thành phần khác nhau như thế nào? Thành phần đó ảnh hưởng đến tính chất vật lí của gang, thép như thế nào? Nêu ví dụ về các ứng dụng nổi bật của gang và thép trong cuộc sống
Phương pháp giải:
Dựa vào tính chất của gang và thép
Lời giải chi tiết:
|
Gang |
Thép |
|
|
Thành phần |
Hợp kim của sắt với carbon và một vài nguyên tố khác, trong đó carbon chiếm từ 2-5% |
Hợp kim của sắt với carbon và một vài nguyên tố khác, trong đó carbon chiếm nhỏ hơn 2% |
|
Tính chất |
Cứng và giòn |
Độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực cao |
|
Ứng dụng |
Sử dụng làm chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cốc |
Công trình xây dựng, giao thông |
CH tr 99 CH2
Trả lời Câu hỏi 2 trang 99 SGK KHTN 9 Kết nối tri thức
Phương pháp tách kim loại nào đã được vận dụng trong quá trình sản xuất gang? Giải thích.
Phương pháp giải:
Dựa vào các giai đoạn chính sản xuất gang
Lời giải chi tiết:
Phương pháp nhiệt luyện được sử dụng vì trong giai đoạn tạo gang từ quặng:
