GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12 CHƯƠNG 5 CHỦ ĐỀ 5 ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ 5 – TIẾT 1 VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN VÀ CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan cấu hình electron nguyên tử,[.]
GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12 CHƯƠNG CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 1: VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN VÀ CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: cấu hình electron ngun tử, mối quan hệ vị trí cấu hình electron I MỤC TIÊU: Kiến thức: HS biết: - Vị trí kim loại bảng tuần hoàn - Cấu tạo nguyên tử kim loại cấu tạo tinh thể kim loại - Liên kết kim loại Kĩ năng: Rèn luyện kĩ từ vị trí kim loại suy cấu tạo tính chất, từ tính chất suy ứng dụng phương pháp điều chế Thái độ: Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh II TRỌNG TÂM: - Từ vị trí kim loại suy cấu tạo tính chất, từ tính chất suy ứng dụng phương pháp điều chế III CHUẨN BỊ: - Bảng tuần hồn ngun tố hố học - Bảng phụ vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử (có ghi bán kính ngun tử) ngun tố thuộc chu kì - Tranh vẽ kiểu mạng tinh thể mơ hình tinh thể kim loại (mạng tinh thể lục phương, lập phương tâm diện, lập phương tâm khối) IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố 11Na, 20Ca, 13Al Xác định số electron lớp ngồi cho biết nguyên tố kim loại hay phi kim ? Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động I VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN - GV dùng bảng tuần hoàn yêu cầu HS xác HỒN định vị trí ngun tố kim loại - Nhóm IA (trừ H), nhóm IIA (trừ B) phần bảng tuần hoàn nhóm IVA, VA, VIA - GV gợi ý để HS tự rút kết luận vị trí - Các nhóm B (từ IB đến VIIIB) nguyên tố kim loại bảng tuần hoàn - Họ lantan actini Hoạt động - GV yêu cầu HS viết cấu hình electron nguyên tố kim loại: Na, Mg, Al nguyên tố phi kim P, S, Cl So sánh số electron lớp nguyên tử kim loại phi kim Nhận xét rút kết luận II CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI Cấu tạo nguyên tử - Nguyên tử hầu hết nguyên tố kim loại có electron lớp (1, 3e) Thí dụ: Na: [Ne]3s1 Mg: [Ne]3s2 Al: [Ne]3s23p1 - GV dùng bảng phụ vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử nguyên tố thuộc chu kì yêu cầu HS rút nhận xét biến thiên điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử Hoạt động - GV thông báo cấu tạo đơn chất kim loại - GV dùng mơ hình thông báo kiểu mạng tinh thể kim loại - HS nhận xét khác kiểu mạng tinh thể Hoạt động - GV thông báo liên kết kim loại yêu cầu HS so sánh liên kết kim loại với liên kết cộng hoá trị liên kết ion - Trong chu kì, ngun tử ngun tố kim loại có bán kính nguyên tử lớn điện tích hạt nhân nhỏ so với nguyên tử nguyên tố phi kim Thí dụ: 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 0,157 0,136 0,125 0,117 0,110 0,104 0,099 Cấu tạo tinh thể - Ở nhiệt độ thường, trừ Hg thể lỏng, kim loại khác thể rắn có cấu tạo tinh thể - Trong tinh thể kim loại, nguyên tử ion kim loại nằm nút mạng tinh thể Các electron hoá trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi nguyên tử chuyển động tự mạng tinh thể a) Mạng tinh thể lục phương - Các nguyên tử, ion kim loại nằm đỉnh tâm mặt hình lục giác đứng ba ngun tử, ion nằm phía hình lục giác - Trong tinh thể, thể tích nguyên tử ion kim loại chiếm 74%, lại 26% khơng gian trống Ví dụ: Be, Mg, Zn b) Mạng tinh thể lập phương tâm diện - Các nguyên tử, ion kim loại nằm đỉnh tâm mặt hình lập phương - Trong tinh thể, thể tích nguyên tử ion kim loại chiếm 74%, cịn lại 26% khơng gian trống Ví dụ: Cu, Ag, Au, Al,… c) Mạng tinh thể lập phương tâm khối - Các nguyên tử,ion kim loại nằm đỉnh tâm hình lập phương - Trong tinh thể, thể tích nguyên tử ion kim loại chiếm 68%, cịn lại 32% khơng gian trống Ví dụ: Li, Na, K, V, Mo,… Liên kết kim loại Liên kết kim loại liên kết hình thành nguyên tử ion kim loại mạng tinh thể có tham gia electron tự CỦNG CỐ: GV treo bảng tuàn hoàn yêu cầu HS xác định vị trí 22 ngun tố phi kim Từ thấy phần cịn lại bảng tuần hồn gồm nguyên tố kim loại Phân biệt cấu tạo nguyên tử kim loại cấu tạo đơn chất kim loại để thấy đơn chất, kim loại có liên kết kim loại VI DẶN DỊ Bài tập nhà: → trang 82 (SGK) Xem trước phần TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 2: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI (Tiết 1) Kiến thức cũ có liên quan: Cấu tạo kim loại, dãy hoạt động hóa học kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS biết: Tính chất vật lí chung kim loại - HS hiểu: Nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại Kĩ năng: Giải thích nguyên nhân gây nên số tính chất vật lí chung kim loại Thái độ: Giải thích số tượng đời sống II TRỌNG TÂM: - Nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại III CHUẨN BỊ: IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Liên kết kim loại ? So sánh liên kết kim loại với liên kết cộng hoá trị liên kết ion Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ Hoạt động - GV yêu cầu HS nêu tính chất vật lí chung kim loại (đã học năm lớp 9) NỘI DUNG I TÍNH CHẤT VẬT LÍ Tính chất chung: Ở điều kiện thường, kim loại trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt có ánh kim Hoạt động - HS nghiên cứu SGK giải thích tính dẻo kim loại - GV ?: Nhiều ứng dụng quan trọng kim loại sống nhờ vào tính dẻo kim loại Em kể tên ứng dụng Giải thích a) Tính dẻo Kim loại có tính dẻo ion dương mạng tinh thể kim loại trượt lên dễ dàng mà không tách rời nhờ electron tự chuyển động dính kết chúng với b) Tính dẫn điện - Khi đặt hiệu điện vào hai đầu dây kim loại, Hoạt động - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên nhân electron chuyển động tự kim loại chuyển động thành dịng có hướng từ cực âm đến tính dẫn điện kim loại cực dương, tạo thành dòng điện - GV dẫn dắt HS giải thích nguyên nhân nhiệt độ cao độ dẫn điện kim loại giảm - Ở nhiệt độ cao tính dẫn điện kim loại giảm nhiệt độ cao, ion dương dao động mạnh cản trở dòng electron chuyển động Hoạt động - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên nhân tính dẫn nhiệt kim loại c) Tính dẫn nhiệt - Các electron vùng nhiệt độ cao có động lớn, chuyển động hỗn loạn nhanh chóng sang vùng có nhiệt độ thấp hơn, truyền lượng cho ion dương vùng nên nhiệt độ lan truyền từ vùng đến vùng khác khối kim loại - Thường kim loại dẫn điện tốt dẫn nhiệt tốt d) Ánh kim Hoạt động Các electron tự tinh thể kim loại phản xạ - HS nghiên cứu SGK giải thích nguyên nhân hầu hết tia sáng nhìn thấy được, kim tính ánh kim kim loại loại sáng lấp lánh gọi ánh kim - GV giới thiệu thêm số tính chất vật lí khác Kết luận: Tính chất vật lí chung kim loại gây kim loại nên có mặt electron tự mạng tinh thể kim loại - Không electron tự tinh thể kim loại, mà đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể kim loại, bán kính nguyên tử,…cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lí kim loại * Ngồi số tính chất vật lí chung kim loại, kim loại cịn có số tính chất vật lí khơng giống - Khối lượng riêng: Nhỏ nhất: Li (0,5g/cm3); lớn Os (22,6g/cm3) - Nhiệt độ nóng chảy: Thấp nhất: Hg (−390C); cao W (34100C) - Tính cứng: Kim loại mềm K, Rb, Cs (dùng dao cắt được) cứng Cr (có thể cắt kính) CỦNG CỐ Nguyên nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại ? Giải thích Em kể tên vật dụng gia đình làm kim loại Những ứng dụng đồ vật dựa tính chất vật lí kim loại ? VI DẶN DÒ Bài tập nhà: 1, trang 88 (SGK) Xem trước phần TÍNH CHẤT HỐ HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 3: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HỐ CỦA KIM LOẠI (Tiết 2) Kiến thức cũ có liên quan: Cấu tạo kim loại, dãy hoạt động hóa học kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS biết tính chất hố học chung kim loại dẫn PTHH để chứng minh cho tính chất hố học chung - HS hiểu ngun nhân gây nên tính chất hố học chung kim loại Kĩ năng: Từ vị trí kim loại bảng tuần hoàn, suy cấu tạo nguyên tử từ cấu tạo nguyên tử suy tính chất kim loại Thái độ: Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực thực hành hóa học + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: - Tính chất hố học chung kim loại III CHUẨN BỊ: - Hoá chất: Kim loại Na, đinh sắt, dây sắt, dây đồng, dây nhôm, hạt kẽm Dung dịch HCl, H2SO4 loãng, dung dịch HNO3 loãng - Dụng cụ: Ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, đèn cồn, giá thí nghiệm,… IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Tính chất vật lí chung kim loại ? Ngun nhân gây nên tính chất vật lí chung Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG Hoạt động II TÍNH CHẤT HỐ HỌC - GV ?: Các electron hố trị dễ tách khỏi nguyên - Trong chu kì: Bán kính ngun tử ngun tử kim loại ? Vì ? tố kim loại < bán kính nguyên tử nguyên tố phi - GV ?: Vậy electron hoá trị dễ tách khỏi kim nguyên tử kim loại Vậy tính chất hố học chung - Số electron hố trị ít, lực liên kết với hạt nhân kim loại ? tương đối yếu nên chúng dễ tách khỏi ngun tử Tính chất hố học chung kim loại tính khử M → Mn+ + ne Tác dụng với phi kim a) Tác dụng với clo Hoạt động 2Fe + 3Cl2 t0 +3 -1 2FeCl3 - GV ?: Fe tác dụng với Cl2 thu sản phẩm b) Tác dụng với oxi 0 ? t0 +3 -2 2Al + 3O 2Al2O3 - GV biểu diễn thí nghiệm để chứng minh sản phẩm 0 t +8/3 -2 tạo thành sau phản ứng muối sắt (III) 3Fe + 2O2 Fe3O4 - HS viết PTHH: Al cháy khí O2; Hg tác dụng với S; Fe cháy khí O2; Fe + S - HS so sánh số oxi hoá sắt FeCl3, Fe3O4, c) Tác dụng với lưu huỳnh FeS rút kết luận nhường electron sắt Với Hg xảy nhiệt độ thường, kim loại cần đun nóng S Hg + S Hoạt động - GV yêu cầu HS viết PTHH kim loại Fe với dung dịch HCl, nhận xét số oxi hoá Fe muối thu - GV thông báo Cu kim loại khác khử N+5 S+6 HNO3 H2SO4 lỗng mức oxi hố thấp - HS viết PTHH phản ứng Fe + FeS +2 -2 HgS +1 +2 2HCl FeCl2 + H2• b) Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: Phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) +5 3Cu + 8HNO3 (loaõng) +6 +2 +2 3Cu(NO3)2 + 2NO• + 4H2O +2 +4 CuSO4 + SO2• + 2H2O Tác dụng với nước - Các kim loại có tính khử mạnh: kim loại nhóm IA IIA (trừ Be, Mg) khử H2O dễ dàng nhiệt độ thường - Các kim loại có tính khử trung bình khử nước nhiệt độ cao (Fe, Zn,…) Các kim loại cịn lại khơng khử H2O +1 2Na + 2H2O Hoạt động - GV yêu cầu HS viết PTHH cho Fe tác dụng với dd CuSO4 dạng phân tử ion thu gọn Xác định vai trò chât phản ứng - HS nêu điều kiện phản ứng (kim loại mạnh không tác dụng với nước muối tan) +2 -2 Tác dụng với dung dịch axit a) Dung dịch HCl, H2SO4 lỗng Cu + 2H2SO4 (đặc) Hoạt động - GV thông báo khả phản ứng với nước kim loại nhiệt độ thường yêu cầu HS viết PTHH phản ứng Na Ca với nước - GV thông bào số kim loại tác dụng với nước nhiệt độ cao Mg, Fe,… t0 Fe + +1 2NaOH + H2• Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại mạnh khử ion kim loại yếu dung dịch muối thành kim loại tự +2 Fe + CuSO4 +2 FeSO4 + Cu• CỦNG CỐ: Tính chất hố học kim loại kim loại có tính chất ? Thuỷ ngân dễ bay độc Nếu chẳng may nhiệt kế thuỷ ngân bị vỡ dùng chất chất sau để khử độc thuỷ ngân ? A Bột sắt B Bột lưu huỳnh C Bột than D Nước Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất CuSO4 Hãy giới thiệu phương pháp hoá học đơn giản để loại tạp chất Giải thích việc làm viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn VI DẶN DÒ Bài tập nhà: 2, 3, 4, trang 88-89 (SGK) Xem trước DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM: CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 4: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI (Tiết 3) Kiến thức cũ có liên quan: Cấu tạo kim loại, tính chất hóa học kim loại, dãy hoạt động hóa học kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: HS biết dãy điện hoá kim loại ý nghĩa Kĩ năng: Dự đốn chiều phản ứng oxi hoá – khử dựa vào quy tắc Thái độ: Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh Phát triển lực - Các lực chung: + Năng lực tự học + Năng lực sáng tạo + Năng lực thực hành hóa học + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: - Dãy điện hố kim loại III CHUẨN BỊ: - GV: Giáo án, máy chiếu - HS: học cũ IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Hoàn thành PTHH dạng phân tử ion rút gọn phản ứng sau: Cu + dd AgNO3; Fe + CuSO4 Cho biết vai trò chất phản ứng Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG III DÃY ĐIỆN HOÁ CỦA KIM LOẠI Hoạt động 1 Cặp oxi hoá – khử kim loại - GV thơng báo cặp oxi hố – khử kim loại: Ag+ + 1e Ag 2+ Dạng oxi hoá dạng khử nguyên tố Cu + 2e Cu 2+ kim loại tạo thành cặp oxi hoá – khử kim loại Fe + 2e Fe - GV ?: Cách viết cặp oxi hoá – khử kim [O] [K] loại có điểm giống ? Dạng oxi hoá dạng khử nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá – khử kim loại Thí dụ: Cặp oxi hố – khử Ag+/Ag; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe Hoạt động - GV lưu ý HS trước so sánh tính chất hai cặp oxi hoá – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag phản ứng Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag xảy theo chiều - GV dẫn dắt HS so sánh để có kết bên Hoạt động 3: GV giới thiệu dãy điện hoá kim loại lưu ý HS dãy chứa cặp oxi hố – khử thơng dụng, ngồi cặp oxi hố – khử cịn có cặp khác So sánh tính chất cặp oxi hố – khử Thí dụ: So sánh tính chất hai cặp oxi hoá – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag Kết luận: Tính khử: Cu > Ag Tính oxi hố: Ag+ > Cu2+ Dãy điện hoá kim loại K+ Na+ Mg+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu+ Ag+ Au3+ Tính oxi hóa kim loại tăng K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au Tính oxi hóa kim loại giảm í ngha dãy điện hoá kim loại Dự đoán chiều phản ứng oxi hoá – khử theo quy Hoạt động 4: tắc α: Phản ứng hai cặp oxi hoá – khử xảy - GV giới thiệu ý nghĩa dãy điện hoá kim loại theo chiều chất oxi hoá mạnh oxi hoá chất quy tắc khử mạnh hơn, sinh chất oxi hoá yếu chất - HS vận dụng quy tắc để xét chiều phản ứng khử yếu oxi hố – khử Thí dụ: Phản ứng hai cặp Fe2+/Fe Cu2+/Cu xảy theo chiều ion Cu2+ oxi hoá Fe tạo ion Fe2+ Cu Fe2+ Cu2+ Fe Cu Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Tổng qt: Giả sử có cặp oxi hố – khử Xx+/X Yy+/Y (cặp Xx+/X đứng trước cặp Yy+/Y) Xx+ Yy+ X Y Phương trình phản ứng: Yy+ + X → Xx+ + Y CỦNG CỐ Dựa vào dãy điện hoá kim loại cho biết: - Kim loại dễ bị oxi hoá ? - Kim loại có tính khử yếu ? - Ion kim loại có tính oxi hố mạnh - Ion kim loại khó bị khử 2+ a) Hãy cho biết vị trí cặp Mn /Mn dãy điện hoá Biết ion H+ oxi hố Mn Viết phương trình ion rút gọn phản ứng b) Có thể dự đốn điều xảy nhúng Mn vào dung dịch muối: AgNO3, MnSO4, CuSO4 Nếu có, viết phương trình ion rút gọn phản ứng So sánh tính chất cặp oxi hoá – khử sau: Cu2+/Cu Ag+/Ag; Sn2+/Sn Fe2+/Fe Kim loại đồng có tan dung dịch FeCl3 hay không, biết dãy điện hoá cặp Cu2+/Cu đứng trước cặp Fe3+/Fe Nếu có, viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn phản ứng Hãy xếp theo chiều giảm tính khử chiều tăng tính oxi hố nguyên tử ion hai trường hợp sau đây: a) Fe, Fe2+, Fe3+, Zn, Zn2+, Ni, Ni2+, H, H+, Hg, Hg2+, Ag, Ag+ b) Cl, Cl−, Br, Br−, F, F−, I, I− VI DẶN DÒ Bài tập nhà: 6,7 trang 89 (SGK) 2 Xem trước LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM: Ngày soạn: CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 5: LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: Cấu tạo kim loại, dãy hoạt động hóa học kim loại, tính chất kim loại, dãy điện hóa kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: Hệ thống hoá kiến thức kim loại qua số tập lí thuyết tính tốn Kĩ năng: Giải tập liên quan đến tính chất kim loại Thái độ: Học sinh chủ động tư duy, sáng tạo để giải tập Phát triển lực - Các lực chung: + Năng lực tự học + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: - Giải tập liên quan đến tính chất kim loại III CHUẨN BỊ: IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Trong tiết luyện tập Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ Hoạt động - HS vận dụng tính chất hố học chung kim loại để giải tập - Vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng (nhanh nhất) Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu 56g ←1mol→ 64g tăng 8g 0,1 mol tăng 0,8g NỘI DUNG Bài 1: Dãy kim loại phản ứng với H2O nhiệt độ thường là: A Fe, Zn, Li, Sn B Cu, Pb, Rb, Ag C K, Na, Ca, Ba D Al, Hg, Cs, Sr Bài 2: Ngâm đinh sắt 100 ml dung dịch CuCl2 1M, giả sử Cu tạo bám hết vào đinh sắt Sau phản ứng xong, lấy đinh sắt ra, sấy khô, khối lượng đinh sắt tăng thêm A 15,5g B 0,8g C 2,7g D 2,4g Bài 3: Cho 4,8g kim loại R hố trị II tan hồn tồn - Bài cần cân tương quan kim dung dịch HNO3 lỗng thu 1,12 lít NO loại R NO (đkc) Kim loại R là: 3R → 2NO A Zn B Mg C Fe D Cu 0,075 ←0,05 R = 4,8/0,075 = 64 - Tương tự 3, cân tương quan Cu Bài 4: Cho 3,2g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 NO2 đặc, dư thể tích khí NO2 thu (đkc) Cu → 2NO2 A 1,12 lít B 2,24 lít C 3,36 lít D 4,48 lít Bài 5: Nung nóng 16,8g Fe với 6,4g bột S (khơng có khơng khí) thu sản phẩm X Cho X tác dụng với - Fe FeS tác dụng với HCl cho số mol khí nên thể tích khí thu xem lượng Fe ban đầu phản ứng Fe → H2 nH2 = nFe = 16,8/56 = 0,3 V = 6,72 lít - nhh oxit = nH2 = nhh kim loại = 0,1 (mol) Khi hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch HCl thì: nH2 = nhh kim loại = 0,1 (mol) V = 2,24 lít dung dịch HCl dư có V lít khí (đkc) Các phản ứng xảy hồn tồn Giá trị V A 2,24 lít B 4,48 lít C 6,72 lít D 3,36 lít Bài 6: Để khử hoàn toàn hỗn hợp gồm FeO ZnO thành kim loại cần 2,24 lít H2 (đkc) Nếu đem hết hỗn hợp thu cho tác dụng với dung dịch HCl thể tích khí H2 thu (đkc) A 4,48 lít B 1,12 lít C 3,36 lít D 2,24 lít Bài 7: Cho 6,72 lít H2 (đkc) qua ống sứ đựng 32g CuO đun nóng thu chất rắn A Thể tích dung - Tính số mol CuO tạo thành nHCl = nCuO kết dịch HCl đủ để tác dụng hết với A A 0,2 lít B 0,1 lít C 0,3 lít D 0,01 lít Bài 8: Cho sắt nhỏ vào dung dịch chứa muối sau: CuSO4, AlCl3, Pb(NO3)2, ZnCl2, KNO3, AgNO3 Viết PTHH dạng phân tử Hoạt động - HS vận dụng quy luật phản ứng kim loại ion rút gọn phản ứng xảy (nếu có) Cho biết vai trị chất tham gia phản ứng dung dịch muối để biết trường hợp xảy Giải phản ứng viết PTHH phản ứng ❖ Fe + CuSO → FeSO4 + Cu - GV lưu ý đến phản ứng Fe với dung dịch 2+ Fe + Cu → Fe2+ + Cu↓ AgNO3, trường hợp AgNO3 tiếp tục xảy ❖ Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Pb↓ phản ứng dung dịch muối Fe2+ dung Fe + Pb2+ → Fe2+ + Pb↓ dịch muối Ag+ ❖ Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag↓ Nếu AgNO3 dư thì: Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + Ag↓ Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag↓ - Cách làm nhanh vận dụng phương pháp bảo toàn electron Bài 9: Hoà tan hoàn toàn 1,5g hỗn hợp bột Al Mg vào dung dịch HCl thu 1,68 lít H2 (đkc) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp Giải Gọi a b số mol Al Mg 27a + 24b = 1,5 a = 1/30 1,68 b = 0,025 3a + 2b = 22,4 = 0,15 %Al = 27/30 1,5 100 = 60% %Mg = 40% CỦNG CỐ Đốt cháy hết 1,08g kim loại hoá trị III khí Cl2 thu 5,34g muối clorua kim loại Xác định kim loại Khối lượng Zn thay đổi sau ngâm thời gian dung dịch: a) CuCl2 b) Pb(NO3)2 c) AgNO3 d) NiSO4 Cho 8,85g hỗn hợp Mg, Cu Zn vào lượng dư dung dịch HCl thu 3,36 lít H2 (đkc) Phần chất rắn không tan axit rửa đốt khí O2 thu 4g chất bột màu đen Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp VI DẶN DÒXem trước VII RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 6: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: Tính chất hóa học kim loại, dãy điện hóa kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS hiểu: Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại - HS biết: Các phương pháp điều chế kim loại Kĩ năng: Rèn luyện tư duy: Tính khử khác kim loại biết cách chọn phương pháp thích hợp để điều chế kim loại Thái độ: phát huy khả tư học sinh Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực sáng tạo + Năng lực sử dụng ngôn ngữ + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: Các phương pháp điều chế kim loại III CHUẨN BỊ: - Hoá chất: dung dịch CuSO4, đinh sắt - Dụng cụ: Ống nghiệm, giá, kẹp gỗ IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Không kiểm tra Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động I NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI - GV đặt hệ thống câu hỏi: Khử ion kim loại thành nguyên tử + Trong tự nhiên, ngồi vàng platin có trạng Mn+ + ne → M thái tự do, hầu hết kim loại lại tồn trạng thái ? + Muốn điều chế kim loại ta phải làm ? + Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại ? Hoạt động - GV giới thiệu phương pháp nhiệt luyện - GV yêu cầu HS viết PTHH điều chế Cu Fe phương pháp nhiệt luyện sau: CuO + H2→ Fe2O3 + CO → Fe2O3 + Al → II PHƯƠNG PHÁP Phương pháp nhiệt luyện - Nguyên tắc: Khử ion kim loại hợp chất nhiệt độ cao chất khử C, CO, H2 kim loại hoạt động - Phạm vi áp dụng: Sản xuất kim loại có tính khưt trung bình (Zn, FE, Sn, Pb,…) cơng nghiệp Thí dụ: PbO + H2 Fe3O4 + 4CO Fe2O3 + 2Al t0 t t Pb + H2O 3Fe + 4CO2 2Fe + Al2O3 Phương pháp thuỷ luyện - Nguyên tắc: Dùng dung dịch thích hợp như: Hoạt động H2SO4, NaOH, NaCN,… để hoà tan kim loại - GV giới thiệu phương pháp thuỷ luyện hợp chất kim loại tách khỏi phần không tan - GV biểu diễn thí nghiệm Fe + dd CuSO4 yêu có quặng Sau khử ion kim loại cầu HS viết PTHH phản ứng dung dịch kim loại có tính khử - HS tìm thêm số thí dụ khác phương pháp mạnh Fe, Zn,… dùng kim loại để khử ion kim loại yêu Thí dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓ - Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế kim loại có tính khử yếu CỦNG CỐ: Trình bày cách để điều chế Cu từ CuSO4 Từ Cu(OH)2, Fe2O3 điều chế kim loại tương ứng phương pháp thích hợp Viết PTHH phản ứng VI DẶN DÒ: Bài tập nhà: → trang 98 SGK Xem trước Luyện tập ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 7: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI (tiếp) Kiến thức cũ có liên quan: Tính chất hóa học kim loại, dãy điện hóa kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: - HS hiểu: Nguyên tắc chung việc điều chế kim loại - HS biết: Các phương pháp điều chế kim loại Kĩ năng: Rèn luyện tư duy: Tính khử khác kim loại biết cách chọn phương pháp thích hợp để điều chế kim loại Thái độ: phát huy khả tư học sinh Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực sáng tạo + Năng lực sử dụng ngơn ngữ + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: Các phương pháp điều chế kim loại III CHUẨN BỊ: - Hoá chất: dung dịch CuSO4, đinh sắt - Dụng cụ: Ống nghiệm thường, ống nghiệm hình chữ U, lõi than lấy từ pin hỏng dùng làm điện cực, dây điện, pin bình ăcquy IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Nêu nguyên tắc điều chế kim loại, phạm vi áp dụng phương pháp điều chế nhiệt luyện thủy luyện Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Hoạt động 1: - GV ?: + Những kim loại có độ hoạt động hoá học phải điều chế phương pháp điện phân nóng chảy ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hố học kim loại ? - HS nghiên cứu SGK viết PTHH phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân nóng chảy Al2O3, MgCl2 Phương pháp điện phân a) Điện phân hợp chất nóng chảy - Nguyên tắc: Khử ion kim loại dòng điện cách điện phân nóng chảy hợp chất kim loại - Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại hoạt động hoá học mạnh K, Na, Ca, Mg, Al Thí dụ 1: Điện phân Al2O3 nóng chảy để điều chế Al K (-) Al3+ Al3+ + 3e Al2O3 Al 2Al2O3 ñpnc A (+) O22O2O2 + 4e 4Al + 3O2 Thí dụ 2: Điện phân MgCl2 nóng chảy để điều chế Mg K (-) Mg2+ Mg2+ + 2e MgCl2 Mg A (+) Cl2ClCl2 + 2e Hoạt động 2: -GV ?: + Những kim loại có độ hoạt động hố học phải điều chế phương pháp điện phân dung dịch ? Chúng đứng vị trí dãy hoạt động hoá học kim loại ? - HS nghiên cứu SGK viết PTHH phản ứng xảy điện cực PTHH chung điện phân điện phân dung dịch CuCl2 MgCl2 ñpnc Mg + Cl2 b) Điện phân dung dịch - Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối kim loại - Phạm vi áp dụng: Điều chế kim loại có độ hoạt động hố học trung bình yếu Thí dụ: Điện phân dung dịch CuCl2 để điều chế kim loại Cu K (-) CuCl2 A (+) Cu , H2O (H2O) Cl-, H2O Cu2+ + 2e Cu 2ClCl2 + 2e 2+ Hoạt động - GV giới thiệu cơng thức Farađây dùng để tính lượng chất thu điện cực giải thích kí hiệu có cơng thức CuCl2 đpdd Cu + Cl2 c) Tính lượng chất thu điện cực AIt Dựa vào công thức Farađây: m = , đó: nF m: Khối lượng chất thu điện cực (g) A: Khối lượng mol nguyên tử chất thu điện cực n: Số electron mà nguyên tử ion cho nhận I: Cường độ dòng điện (ampe) t: Thời gian điện phân (giấy) F: Hằng số Farađây (F = 96.500) CỦNG CỐ: Trình bày cách để - Điều chế Ca từ CaCO3 - điều chế Cu từ CuSO4 Từ BaCl2, MgO, NaCl điều chế kim loại tương ứng phương pháp thích hợp Viết PTHH phản ứng VI DẶN DÒ: Bài tập nhà: → trang 98 SGK Xem trước Luyện tập ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI VII RÚT KINH NGHIỆM Ngày soạn: CHỦ ĐỀ 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ – TIẾT 8: LUYỆN TẬP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI Kiến thức cũ có liên quan: Các phương pháp điều chế kim loại I MỤC TIÊU: Kiến thức: Củng cố kiến thức nguyên tắc điều chế kim loại phương pháp điều chế kim loại Kĩ năng: Kĩ tính tốn lượng kim loại điều chế theo phương pháp đại lượng có liên quan Thái độ: Học sinh chủ động tư duy, sáng tạo để giải tập Phát triển lực + Năng lực tự học + Năng lực thực hành hóa học + Năng lực tính tốn II TRỌNG TÂM: - Tính tốn lượng kim loại điều chế III CHUẨN BỊ: Các tập IV PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề + đàm thoại + hoạt động nhóm V TIẾN TRÌNH BÀY DẠY: Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện Kiểm tra cũ: Không kiểm tra Bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG Bài 1: Bằng phương pháp điều chế Ag từ dung dịch AgNO3, điều chế Mg từ dung Hoạt động dịch MgCl2 ? Viết phương trình hố học - HS nhắc lại phương pháp điều chế kim Giải loại phạm vi áp dụng phương pháp Từ dung dịch AgNO3 điều chế Ag Có cách: - GV ?: Kim loại Ag, Mg hoạt động hoá học - Dùng kim loại có tính khử mạnh để khử ion Ag+ mạnh hay yếu ? Ta sử dụng phương Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ pháp để điều chế kim loại Ag từ dung dịch - Điện phân dung dịch AgNO3: ñpdd AgNO3, kim loại Mg từ dung dịch MgCl2 ? 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + O2 + 4HNO3 - HS vận dụng kiến thức có liên quan để - Cô cạn dung dịch nhiệt phân AgNO3: giải toán t0 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2 Từ dung dịch MgCl2 điều chế Mg: có cách cạn dung dịch điện phân nóng chảy: đpnc MgCl2 Mg + Cl2 Hoạt động - HS + Viết PTHH phản ứng + Xác định khối lượng AgNO3 có 250g dung dịch số mol AgNO3 phản ứng - GV phát vấn để dẫn dắt HS tính khối lượng vật sau phản ứng theo công thức: mvật sau phản ứng = mCu(bđ) – mCu(phản ứng) + mAg(bám vào) Bài 2: Ngâm vật đồng có khối lượng 10g 250g dung dịch AgNO3 4% Khi lấy vật khối lượng AgNO3 dung dịch giảm 17% a) Viết phương trình hố học phản ứng cho biết vai trò chất tham gia phản ứng b) Xác định khối lượng vật sau phản ứng Giải a) PTHH Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ b) Xác định khối lượng vật sau phản ứng 250 = 10 (g) Khối lượng AgNO3 có 250g dd: 100 Số mol AgNO3 tham gia phản ứng là: 10.17 = 0,01 (mol) 100.170 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ mol: 0,005 ←0,01→ 0,01 Khối lượng vật sau phản ứng là: 10 + (108.0,01) – (64.0,005+ = 10,76 (g) Hoạt động - GV hướng dẫn HS giải tập Hoạt động - GV ?: + Trong số kim loại cho, kim loại phản ứng với dung dịch HCl ? Hoá trị kim loại muối clorua thu có điểm giống ? + Sau phản ứng kim loại với dd HCl kim loại hết hay khơng ? - HS giải tốn sở hướng dẫn GV Bài 3: Để khử hoàn toàn 23,2g oxit kim loại, cần dùng 8,96 lít H2 (đkc) Kim loại A Mg B Cu C Fe D Cr Giải MxOy + yH2 → xM + yH2O nH2 = 0,4 nO(oxit) = nH2 = 0,4 mkim loại oxit = 23,2 – 0,4.16 = 16,8 (g) 16,8 x:y= : 0,4 Thay giá trị nguyên tử khối M kim loại vào biểu thức ta tìm giá trị M 56 phù hợp với tỉ lệ x : y Bài 4: Cho 9,6g bột kim loại M vào 500 ml dung dịch HCl 1M, phản ứng kết thúc thu 5,376 lít H2 (đkc) Kim loại M là: A Mg B Ca C Fe D Ba Giải nH2 = 5,376/22,4 = 0,24 (mol) nHCl = 0,5.1 = 0,5 (mol) M + 2HCl → MCl2 + H2 0,24 0,48 ←0,24 nHCl(pứ) = 0,48 < nHCl(bđ) = 0,5 Kim loại hết, HCl dư M= 9,6 0,24 = 40 M Ca Hoạt động - HS lập phương trình liên hệ hố trị Bài 5: Điện phân nóng chảy muối clorua kim loại M Ở catot thu 6g kim loại anot thu 3,36 lít kim loại khối lượng mol kim loại - GV theo dõi, giúp đỡ HS giải tốn khí (đkc) Muối clorua A NaCl B KCl C BaCl2 D CaCl2 Giải ... lớn điện tích hạt nhân nhỏ so với nguyên tử nguyên tố phi kim Thí dụ: 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 0, 157 0,136 0 ,1 25 0,117 0,110 0,104 0,099 Cấu tạo tinh thể - Ở nhiệt độ thường, trừ Hg thể... khối lượng đinh sắt tăng thêm A 15, 5g B 0,8g C 2,7g D 2,4g Bài 3: Cho 4,8g kim loại R hố trị II tan hồn tồn - Bài cần cân tương quan kim dung dịch HNO3 loãng thu 1 ,12 lít NO loại R NO (đkc) Kim... C Fe D Cu 0,0 75 ←0, 05 R = 4,8/0,0 75 = 64 - Tương tự 3, cân tương quan Cu Bài 4: Cho 3,2g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 NO2 đặc, dư thể tích khí NO2 thu (đkc) Cu → 2NO2 A 1 ,12 lít B 2,24 lít