GA tính chất của kim loại ( tiết 28, 29)

Ngày soạn: 13/11/2016 Tuần giảng: 13, 14 Bài 18 (Tiết 28, 29): TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI DÃY ĐIỆN HĨA CỦA KIM LOẠI I Mục tiêu : Kiến thức: Hiểu được: - Tính chất vật lí chung: ánh kim, dẻo, dẫn điện dẫn nhiệt tốt - Tính chất hố học chung tính khử (khử phi kim, ion H + nước, dung dịch axit , ion kim loại dung dịch muối) - Quy luật xếp dãy điện hóa kim loại ( ngun tử xếp theo chiểu giảm dần tính khử, ion kim loại xếp theo chiểu tăng dần tính oxi hố) ý nghĩa Kỹ năng: - Dự đốn chiều phản ứng oxi hóa - khử dựa vào dãy điện hố - Viết PTHH phản ứng oxi hố - khử chứng minh tính chất kim loại - Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp II Phương pháp Vấn đáp gợi mở giải đáp, hỏi đáp III Chuẩn bị Nếu có điều kiện chuẩn bị : Dụng cụ thí nghiệm chứng minh kim loại có độ dẫn điện khác Hóa chất : kim loại Na; đinh Fe, dây Fe; dây cu; dây Al; hạt Zn ; dung dịch HCl; H2SO4; HNO3 IV Các hoạt động dạy học: Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số 12A2: 12A4: Kiểm tra cũ: ( phút) Câu hỏi: Nêu vị trí kim loại BTH đặc điểm lớp e ngồi kim loại? Nội dung Hoạt động GV – HS Nội dung Tiết I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ Hoạt động 1( phút) Tính chất chung : Ở điều kiện thường, kim - GV u cầu HS nêu tính chất vật lí loại trạng thái rắn (trừ Hg), có tính dẻo, dẫn chung kim loại (đă học năm lớp 9) điện, dẫn nhiệt có ánh kim - HS nêu tính chất vật lí chung kim loại Hoạt động 2( phút) Giải thích - GV u cầu HS nghiên cứu SGK giải a) Tính dẻo thích tính dẻo kim loại Kim loại có tính dẻo ion dương - HS nghiên cứu SGK giải thích tính dẻo mạng tinh thể kim loại trượt lên dễ dàng kim loại mà khơng tách rời nhờ electron tự - GV ?: Nhiều ứng dụng quan trọng kim chuyển động dính kết chúng với loại sống nhờ vào tính dẻo kim loại Em kể tên ứng dụng - HS dựa vào sgk liên hệ thực tế để nêu ứng dụng quan trọng kim loại sống nhờ vào tính dẻo kim loại Hoạt động 3( phút) - HS nghiên cứu SGK giải thích ngun nhân tính dẫn điện kim loại - GV dẫn dắt HS giải thích ngun nhân nhiệt độ cao độ dẫn điện kim loại giảm b) Tính dẫn điện - Khi đặt hiệu điện vào hai đầu dây kim loại, electron chuyển động tự kim loại chuyển động thành dòng có hướng từ cực âm đến cực dương, tạo thành dòng điện - Ở nhiệt độ cao tính dẫn điện kim loại Hoạt động 4( phút) - HS nghiên cứu SGK giải thích ngun nhân tính dẫn nhiệt kim loại Hoạt động 5( phút) - HS nghiên cứu SGK giải thích ngun nhân tính ánh kim kim loại - GV giới thiệu thêm số tính chất vật lí khác kim loại Hoạt động 6( phút) - GV ? Các electron hố trị dễ tách khỏi ngun tử kim loại ? Vì ? - HS đọc sgk trả lời - GV ? Vậy electron hố trị dễ tách khỏi ngun tử kim loại Vậy tính chất hố học chung kim loại ? Hoạt động 7( phút) - GV ?: Fe tác dụng với Cl thu sản phẩm ? - GV hướng dẫn HS tìm hiểu thí nghiệm để chứng minh sản phẩm tạo thành sau phản ứng muối sắt (III) - HS viết PTHH: Al cháy khí O 2; Hg tác dụng với S; Fe cháy khí O2; Fe + S - HS so sánh số oxi hố sắt FeCl3, Fe3O4, FeS rút kết luận nhường electron sắt giảm nhiệt độ cao, ion dương dao động mạnh cản trở dòng electron chuyển động 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 Các electron tự tinh thể kim loại phản xạ hầu hết tia sáng nhh́n thấy được, kim loại sáng lấp lánh gọi ánh kim Kết luận : Tính chất vật lí chung kim loại gây nên có mặt electron tự mạng tinh thể kim loại - Khơng electron tự tinh thể kim loại, mà đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể kim loại, bán kính ngun tử,…cũng ảnh hưởng đến tính chất vật lí kim loại  Ngồi số tính chất vật lí chung kim loại, kim loại cc̣n có số tính chất vật lí khơng giống - Khối lượng riêng: Nhỏ nhất: Li (0,5g/cm 3); lớn Os (22,6g/cm3) - Nhiệt độ nóng chảy : Thấp : Hg (−39 0C) ; cao W (34100C) - Tính cứng : Kim loại mềm K, Rb, Cs (dùng dao cắt được) cứng Cr (có thể cắt kính) II TÍNH CHẤT HỐ HỌC - Trong chu kì : Bán kính ngun tử ngun tố kim loại < bán kính ngun tử ngun tố phi kim - Số electron hố trị ít, lực liên kết với hạt nhân 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 0 2Fe + 3Cl2 t0 +3 -1 2FeCl3 b) Tác dụng với oxi 0 t0 0 t0 +8/3 -2 t0 +2 -2 2Al + 3O +3 -2 2Al2O3 3Fe + 2O Fe3O4 c) Tác dụng với lưu huỳnh Với Hg xảy nhiệt độ thường, kim loại cần đun nóng 0 Fe + S FeS 0 +2 -2 Hg + S HgS Củng cố: ( phút) Câu Ngun nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại ? Giải thích Câu Tính chất hố học kim loại kim loại có tính chất ? Hướng dẫn HS tự học.( phút) Bài 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 khơ, khối lượng đinh sắt tăng thêm bao nhiêu? Bài : Cho 3,2g Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thể tích khí NO2 thu (đkc) Tiết Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số 12A2: 12A4: Kiểm tra cũ:( phút) Nêu tính chất vật lí chung kim loại, giải thích? Nội dung Hoạt động 1( phút) - GV u cầu HS viết PTHH kim loại Fe với dung dịch HCl, nhận xét số oxi hố Fe muối thu - GV thơng báo Cu kim loại khác khử N+5 S+6 HNO3 H2SO4 loăng mức oxi hố thấp - HS viết PTHH phản ứng Hoạt động 2( phút) - GV thơng báo khả phản ứng với nước kim loại nhiệt độ thường u cầu HS viết PTHH phản ứng Na Ca với nước - GV thơng bào số kim loại tác dụng với nước nhiệt độ cao Mg, Fe,… Tác dụng với dung dịch axit a) Dung dịch HCl, H2SO4 loăng +1 +2 Fe + 2HCl b) Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc: Phản ứng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) +5 +2 +2 3Cu + 8HNO (loãng) 3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O +6 +2 +4 Cu + 2H CuSO4 +SO2 +2H2O 2SO4 (đặc) 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 bh́nh khử nước nhiệt độ cao (Fe, Zn,…) Các kim loại cc̣n lại khơng khử H2O +1 +1 2Na + 2H2O Hoạt động 3( phút) - GV u 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 khơng tác dụng với nước muối tan) Hoạt động 4( 10 phút) - GV thơng báo cặp oxi hố – khử kim loại: Dạng oxi hố dạng khử ngun tố kim loại tạo thành cặp oxi hố – khử kim loại - GV ?: Cách viết cặp oxi hố – khử kim loại có điểm giống ? - HS đọc sgk suy nghĩ trả lời FeCl2 + H2 2NaOH + 2H Tác dụng với dung dịch muối: Kim loại mạnh khử ion kim loại yếu dung dịch muối thành kim loại tự Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu III – ĐĂY ĐIỆN HỐ CỦA KIM LOẠI Cặp oxi hố – khử kim loại Ag+ + 1e Cu2++ 2e Fe2++ 2e Ag Cu Fe [O] [K] Dạng oxi hố dạng khử ngun tố kim loại tạo nên cặp oxi hố – khử kim loại Thí dụ: Cặp oxi hố – khử Ag+/Ag; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe - GV lưu ý HS trước so sánh tính chất So sánh tính chất cặp oxi hố – khử hai cặp oxi hố – khử Cu2+/Cu Ag+/Ag Thí dụ: So sánh tính chất hai cặp oxi hố – khử phản ứng Cu2+/Cu Ag+/Ag Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag xảy theo Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag chiều Kết luận : Tính khử : Cu > Ag - GV dẫn dắt HS so sánh để có kết Tính oxi hố: Ag+ > Cu2+ bên Hoạt động ( 10 phút) Dãy điện hố kim loại GV giới thiệu dăy điện hố kim loại lưu ý HS dăy chứa cặp oxi hố – khử thơng dụng, ngồi cặp oxi hố – khử cc̣n có cặp khác K + Na+ Mg2+ Al 3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+ Au3+ Tính oxi hoácủ a ion kim loại tă ng K Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Ag Au Tính khửcủ a kim loại giả m Ý nghĩa dăy điện hố kim loại - GV giới thiệu ý nghĩa dăy điện hố kim Dự đốn chiều phản ứng oxi hố – khử theo quy loại quy tắc α tắc α : Phản ứng hai cặp oxi hố – khử xảy α - HS vận dụng quy tắc để xét chiều theo chiều chất oxi hố mạnh oxi hố chất phản ứng oxi hố – khử khử mạnh hơn, sinh chất oxi hố yếu chất khử yếu Thí dụ : Phản ứng hai cặp Fe 2+/Fe Cu2+/Cu xảy theo chiều ion Cu2+ oxi hố Fe tạo ion Fe 2+ Cu Fe2+ Cu2+ Fe Cu Fe + Cu → Fe2+ + Cu 2+ 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, dặn dò ( phút) - Tính chất hóa học kim loại - Dãy điện hóa kim loại Hướng dẫn HS tự học( phút) Câu a) Hãy cho biết vị trí cặp Mn2+/Mn dăy điện hố 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: AgNO 3, MnSO4, CuSO4 Nếu có, viết phương trình ion rút gọn phản ứng Câu 2: So sánh tính chất cặp oxi hố – khử sau: Cu2+/Cu Ag+/Ag; Sn2+/Sn Fe2+/Fe Câu 3: Kim loại đồng có tan dung dịch FeCl hay khơng, biết dăy điện hố cặp Cu2+/Cu đứng trước cặp Fe3+/Fe Nếu có, viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn phản ứng Ngày soạn: 8/11/2015 Tuần giảng: 14 Bài 22(Tiết 30): LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI Điểm danh: 12A1: 12A3: 12A4: I Mục tiêu Kiến thức: + Củng cố kiến thức cấu tạo ngun tử kim loại, đơn chất kim loại liên kết kim loại + Giải thích ngun nhân gây tính chất vật lý chung tính chất hóa học đặc trưng kim loại Kỹ năng: + Rèn luyện cho HS kỹ năng: - Viết cấu hình e ngun tử ngun tố kim loại Suy diễn: từ cấu tạo ngun tử kim loại đơn chất kim loại suy tính chất vật lí hóa học chung kim loại - Giải tập kim loại + BT định tính như: nhận biết mẫu kim loại, tách kim loại khỏi hỗn hợp kim loại phương pháp hóa học + BT định lượng: xác định nồng độ lượng chất thán gia tạo thành sau phản ứng hóa học, xác định ngun tử khối kim loại II Phương pháp Vấn đáp gợi mở giải đáp , III Chuẩn bị Câu hỏi, tập kim loại Bảng tuần hồn ngun tố hố học IV Các hoạt động tổ chức dạy học Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ: Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học kim loại, viết pthh? Bài mới: Hoạt động GV – HS Hoạt động 1: - GV đặt câu hỏi u cầu HS thảo luận theo nhóm trả lời: ? Ngun tử kim loại có đặc điểm cấu tạo ? ? Đơn chất kim loại có cấu tạo ? ? Liên kết kim loại ? so sánh liên kết kim loại liên kết ion, liên kết cộng hóa trị - HS thảo luận trả lời câu hỏi Nơi dung I Kiến thức cần nắm vững Đặc điểm cấu tạo ngun tử kim loại + Cấu tạo ngun tử tương đối rỗng so với phi kim chu kỳ… + số e hóa trị (1, 2, 3, e) lượng ion hóa nhỏ nên rễ nhường e + Liên kết mạng tinh thể liên kết kim loại ( lien kết ngun tử , ion mạng tinh thể với tồn e mạng tinh thể tham gia Hoạt động 2: Tính chất vật lí chung kim loại : - GV đưa câu hỏi u cầu HS thảo luận để Tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim chủ yếu trả lời: e tự kim loại gây ? Dựa vào cấu tạo đơn chất kim loại giải + Tính chất hố học chung kim loại tính thích ngun nhân tính dẫn điện, dẫn nhiệt , khử ngun tử kim loại rễ nhường e hóa trị dẻo có ánh kim kim loại phản ứng hóa học ? Tính chất hóa học chung kim loại ? M0 → Mn+ +ne Giải thích ngun nhân tính chất hóa học chung Dãy điện hóa kim loại dẫn phản ứng hóa học cụ thể để Dự đốn chiều phản ứng oxi hố – khử theo minh họa quy tắc α : Phản ứng hai cặp oxi hố – khử Cặp oxi hóa khử ? dựa vào dãy điện hóa xảy theo chiều chất oxi hố mạnh oxi tìm ví dụ so sánh tính chất cặp oxi hố chất khử mạnh hơn, sinh chất oxi hố yếu hóa – khử kim loại , khác với VD sgk chất khử yếu Dãy điện hóa kim loại cho phép dự đốn chiều phản ứng cặp oxihoa – khử ? Cho VD khác với VD sgk - HS thảo luận nhóm trả lời Hoạt động 4: II Bài tập củng cố - GV hướng dẫn HS chữa tập sgk Câu B - HS thảo luận chữa tập theo hướng dẫn Câu C Câu : C Câu /101 : Câu chọnB Hồ tan hồn tồn 20 gam hỗn hợp Fe Mg a) giải : gọi x, y số mol Fe, Mg dung dịch HCl thu gam khí H2.Khi Ta có : Fe + HCl → FeCl2 + H2 ↑ (1) cạn dung dịch thu gam muối x mol x mol x mol khan ? Mg + HCl → MgCl2 + H2 ↑ (2) A 54,5 gam B 55,5 gam y mol y mol y mol C 56,5 gam D 57,5 gam 56 x + 24 y = 20 - GV hướng dẫn:   + Viết pthh xảy  x + y = + Đặt ẩn theo số mol kim loại Lập hệ Giải x = y = 0,25 phương trình theo khối lượng kim loại số Khối lượng muối FeCl2 = 127* 0,25 = 31,75 gam mol H2 có 2pt, ẩn, giải tìm số mol Khối lượng muối MgCl2 = 95* 0,25 = 23,75 gam lim loại + Tính số mol muối theo số mol kim loại, từ Khối lượng muối = 55,50 gam Cách giải nhanh: tính khối lượng muối số mol H2= 1/2 = 0,5 mol → số mol H+ = mol - HS thảo luận chữa tập theo hướng dẫn phân tử HCl có mol H+có mol Cl= GV khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc axit = 20+ 35,5 = 55,5 gam Câu /101 : Câu Giải nhanh : Hồ tan hồn tồn 0,5 g hỗn hợp Fe kim áp dụng PP PTLTB loại hố trị II dung dịch HCl thu 1,12 M + 2HCl → MCl + H lít H2 đktc Kim loại là: 1,12 A: Mg B: Ca ¬ = 0, 05 (mol ) 0,05 mol 22, C: Zn D: Be - GV hướng dẫn: M = 10 ⇒ kim lọai có NTK > 10 Fe (M = 56) + Vì Fe tác dụng với HCl thể hóa trị II kim loại có NTK < 10 Be ( M= 9) nên ta viết pthh chung Chọn D + Tính số mol H2, theo p.ư suy số mol kim loại + Tính ngun tử khối trung bình kim loại, từ biện luận suy kim loại cần tìm - HS thảo luận chữa tập Củng cố, dặn dò Củng cố phần giảng Hướng dẫn HS tự học Bài Đốt cháy hết 1,08g kim loại hố trị III khí Cl thu 5,34g muối clorua kim loại Xác định kim loại Bài Khối lượng Zn thay đổi sau ngâm thời gian dung dịch: a) CuCl2 b) Pb(NO3)2 c) AgNO3 d) NiSO4 Bài Cho 8,85g hỗn hợp Mg, Cu Zn vào lượng dư dung dịch HCl thu 3,36 lít H (đkc) Phần chất rắn khơng tan axit rửa đốt khí O thu 4g chất bột màu đen Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp  ... thường, kim loại cần đun nóng 0 Fe + S FeS 0 +2 -2 Hg + S HgS Củng cố: ( phút) Câu Ngun nhân gây nên tính chất vật lí chung kim loại ? Giải thích Câu Tính chất hố học kim loại kim loại có tính chất. .. hưởng đến tính chất vật lí kim loại  Ngồi số tính chất vật lí chung kim loại, kim loại cc̣n có số tính chất vật lí khơng giống - Khối lượng riêng: Nhỏ nhất: Li (0 ,5g/cm 3); lớn Os (2 2,6g/cm3)... Bài 22 (Tiết 30): LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI Điểm danh: 12A1: 12A3: 12A4: I Mục tiêu Kiến thức: + Củng cố kiến thức cấu tạo ngun tử kim loại, đơn chất kim loại liên kết kim loại