chuyên đề đại cương kim loại

Võ Quốc Cường Tên chuyên đề: Trung tâm GDNN – GDTX Vị Thủy ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI Tiết chương trình (ở HK I) từ 26,27,28,29,30,31,32,33,34 I Nợi dung chun đề Nội dung : - Vị trí câu tạo kim loại BTH - Tính chất kim loại, dãy điện hoá kim loại - Hợp kim - Sự ăn mòn kim loại - Điều chế kim loại - Luyện tập II. Chuẩn kiến thức, kỹ năng, thái đợ và những phẩm chất, năng lực của học sinh có thể hình thành và phát triển trong dạy học chủ đề: 1) Kiến thức:  Học sinh biết:  ­ Vị trí, đặc điểm về cấu tạo ngun tử, cấu tạo tinh thể kim loại, liên kết kim loại.  ­ Tính chất vật lí và hố học của kim loại, dãy điện hố của kim loại ­ Khái niệm hợp kim, cấu tạo hợp kim ­ Các phương pháp điều chế kim loại.  ­ Khái niệm ăn mòn kim loại và các dạng ăn mòn kim loại ­ Cách bảo vệ các đồ dùng bằng kim loại và máy móc khỏi bị ăn mòn Học sinh hiểu:  ­ Ngun nhân gây ra các tính chất vật lí chung của kim loại ­ Ngun nhân gây ra tính chất hố học chung của kim loại ­ Vì sao hợp kim có tính chất cơ học ưu viết hơn các kim loại và thành phân của hợp kim ­ Bản chất sự ăn mòn kim loại là q trình oxihố – khử trong đó kim loại bị oxihố thành ion dương ­ Các phương pháp điều chế kim loại 2) Kĩ năng: ­ Từ cấu tạo ngun tử kim loại suy ra tính chất ­ Giải bài tập về kim loại ­ Kĩ năng làm thí nghiệm đơn giản về kim loại ­ Vận dụng những hiểu biết về pin điện hố để giải thích hiện tượng ăn mòn điện hố ­ Rèn kĩ năng tư duy : Từ tính khử khác nhau của kim loại biết cách chọn phương pháp thích hợp để  điều chế kim loại 3) Thái đợ: Có ý thức bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại do hiểu rõ ngun nhân và tác hại của hiện tượng ăn mòn kim loại 4) Năng lực: ­ Năng lực chung: năng lực tự học, sáng tạo, năng lực hợp tác nhóm, năng lực làm thí nghiệm chứng minh , năng lực giải thích hiện tượng thơng qua thí nghiệm ­ Năng lực chun biệt : năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học, lực thực hành hóa học, lực phát giải vấn đề thông qua mơn hóa học, lực sử dụng cơng nghệ thơng tin truyền thông, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống 5) Chuẩn bị GV HS:  Chuẩn bị GV: Bảng tuần hoàn NTHH, tranh, hình vẽ cấu tạo mạng tinh thể kim loại, mơ hình tinh thể kim loại,máy chiếu, giấy A0, bút dạ, … Võ Quốc Cường Trung tâm GDNN – GDTX Vị Thủy - Bảng phụ vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử, bảng phụ vẽ hình biểu diễn thí nghiệm ăn mòn điện hố học chế ăn mòn điện hố Hóa chất: Al, Fe, Cu,Na dung dịch axit: HCl, HNO3, H2SO4; dung dịch bazơ: NaOH, Ca(OH)2; dung dịch muối: CuSO4, AlCl3, AgNO3  Dụng cụ: Bộ thí nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn, giá sắt, ống hút Giáo án, phiếu học tập, máy chiếu, …  Chuẩn bị HS: Chuẩn bị trước nhà theo hướng dẫn GV Tích cực, chủ động thực nhiệm vụ theo lựa chọn phân công III Bảng mô tả mức yêu cầu (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao) loại câu hỏi/ tập kiểm tra, đánh giá trình dạy học chun đề Câu hỏi/ Mức đợ Định tính Định lượng Biết Hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao - Nêu được: + Vị trí kim loại BTH + Cấu tạo ngtử kim loại + Một số mạng tinh thể thường gặp + Tính chất vật lí chung kim loại + Một số tính chất vật lí khác kim loại + Tính chất hố học chung kim loại + Ý nghiã dãy điện hoá + Thế hợp kim +Thế ăn mòn kim loại ? Các dạng ăn mòn + Cách chống ăn mòn kim loại + Nguyên tắc điều chế kim loại + Các phương pháp điều chế kim loại - Giải thích: + Vì kim loại có tích chất vật lí chung, kim loại có tính chất vật lí khác + Giải thích kim loại thể tính khử pư hố học + So sánh tính chất cặp oxihoá – khử + Hiểu chiều phản ứng xãy cặp oxihố- khử + Giải thích hợp kim có tính chất ưu việt so với kim loại thành phần + Phân biệt kiểu ăn mòn, viết chế ăn mòn điện hố, giải thích cách chống ăn mòn kim loại theo phương pháp điện hố + Phân biệt cách điều chế kim loại tuỳ theo mức độ hoạt động kim loại + Viết phương trình thể tính chất hố học kim loại + Viết ptpư cặp oxihoá- khử + Viết pt điều chế kim loại tuỳ theo mức độ hoạt động kim loại +Biết thứ tự ưu tiên pư cho kim loại vào dd chứa hh nhiều muối hh kim loại vào dd chứa muối + Biết thứ tự ưu tiên điện phân cực có nhiều ion + Giải thích tượng dương cực tan - Tính theo cơng thức hóa học, pthh mức độ đơn giản - Tính theo cơng thức hóa học, pthh dạng hỗn hợp nhiều ptpư - Tính theo cơng thức hóa học, pthh có liên quan tới hiệu suất, tạp chất,… - Tính tốn dựa vào phương trình điện phân phức tạp - Các tập có liên quan đến kim loại Võ Quốc Cường Thực hành thí nghiệm - Làm thí nghiệm đơn giản cho kim loại tác dụng với axit, dd muối, Trung tâm GDNN – GDTX Vị Thủy - Tính tốn dựa sắt nhiều kim vào CT Farađây loại khác tác dụng với axit thiếu dư - Giải thích - Điều chế kim - Sử dụng phương tượng từ thí nghiệm loại theo phương pháp điện phân để thể tính chất hố pháp điện phân mạ kim loại học kim loại IV Tiến trình dạy học chuyên đề thiết kế thành hoạt động thể tiến trình sư phạm phương pháp dạy học tích cực lựa chọn Tiết 26: Vị trí cấu tạo kim loại Hoạt động 1: Vị trí kim loại BTH, cấu tạo kim loại - Dựa vào BTH , HS vị trí kim loại - Viết cấu hình e Na( Z = 11) ; Ca ( Z = 20); Al(Z = 13), O (Z = 8); Cl(Z = 17) - Nhận xét số e kim loại phi kim - Nhận xét bíên thiên điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử kim loịa phi kim chu kì Hoạt động 2: Cấu tạo tinh thể kim loại - Căn vào SGK Hs kiểu mạng tinh thể, ứng với kiểu mạng bao gồm kim loại - Nhận xét khác kiểu mạng - Thề liên kết kim loại Hoạt động 3: củng cố - Cho hs làm tập sgk, sbt Tiết 27.28.29: Tính chất kim loại, dãy điện hoá kim loại Hoạt động 1: Tính chất vật lí kim loại - Hs tính chất vật lí chung kim loại - Gv gợi ý để hs giải thích tính chất vật lí chung - Hs tính chất vật lí khác kim loại Giải thích - GV bổ sung kim loại dẫn điện tốt nhất, dẻo , cứng nhẹ nhất, Hoạt động 2: Tính chất hố học - Hs viết ptpư tác dụng với phi kim - Tác dụng với axit: Gv cho hs làm thí nghiệm cho Fe, Al, Cu tác dụng với dd HCl, H 2SO4 loãng, HNO3đ; vài hs viết pt minh hoạ, hs lại nhận xét giải thích - Tương tự trường hợp tác dụng với dd muối cần ý kim loại tác dụng với H 2O nhiệt độ thường , tác dụng với H2O - Gv chốt lại tính chất hố học kim loại Hoạt động 3: Dãy điện hoá kim loại - Gv thơng báo cặp oxihố- khử kim loại, dạng oxihoá, dạng khử kim loại - Nêu qui tắc  xét chiều phản ứng Võ Quốc Cường Trung tâm GDNN – GDTX Vị Thủy - Gv cho hs so sánh mức độ hoạt động cặp oxihoá-khử, giới thiệu dãy điện hoá (SGK), cần bổ sung cặp Fe3+/Fe2+ - Hs viết pư xãy cặp oxihoá- khử: Zn2+/Zn Cu2+/Cu; Al3+/Al H+/H2; Fe3+/Fe2+ Cu2+/Cu ; Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag Hoạt động 4: củng cố học tập sgk Tiết 30 : Hợp kim Hs tự nghiên cứu sgk Tiết 31+32: ăn mòn kim loại Hoạt động 1: Khái niệm ăn mòn kim loại, chất ăn mòn, cac 1kiểu ăn mòn kim loại -GV(?): Vì kim loại hay hợp kim dễ bị ăn mòn, chất ăn mòn kim loại gì? - Hs nêu khái niệm ăn mòn kim loại chất ăn mòn - Gv thơng báo khái niệm ăn mòn hố học, ăn mòn điện hố, dựa vào khái niệm hs cho thí dụ minh hoạ - Dùng tranh vẽ giúp cho hs nghiên cứu thí nghiệm ăn mòn điện hố (pin điện hoá) - Xét chế gỉ Fe khơng khí ẩm(Gv dẫn dắt) - Nêu điều kiện ăn mòn điện hố Hoạt động 2: Tìm hiểu cách chống ăn mòn kim loại - Hs nêu thí dụ bảo vệ kim loại mà sử dụng đời sống: bôi dầu mỡ, sơn , mạ, tráng men - Mục đích cách li kim loại với mơi trường - GV nêu thí dụ u cầu hs giải thích bảo vệ vỏ tàu biển làm thép người ta gắn mạng tàu Zn?Từ hình thành cách bảo vệ kim loại theo phương pháp điện hoá Hoạt động 3: củng cố học câu hỏi: - Những nguyên nhân gây tượng ăn mòn kim loại hợp kim? - Ăn mòn hố học khác ăn mòn điện hố nào? - Làm tập sgk Tiết 33+34: Điều chế kim loại Hoạt động 1: Nguyên tắc điều chế kim loại Hs trả lời câu hỏi: - Trong tự nhiên , vàng bạch kim có dang tự hầu hết ácc kim loại lại tồn dạng nào? - Muốn điều chế kim loại ta làm nào? - Nguyên tắc chung điều chế kim loại Hoạt động 2: Phương pháp điều chế kim loại - Gv giới thiệu pp nhiệt luyện , yêu cầu hs viết pt điều chế Fe, Cu pp nhiệt luyện - Phương pháp thuỷ luyện: Hs viết viết pt cho Fe vào dd CuSO4, Cu vào dd AgNO3 - Gv cho hs nhận xét hai pp điều chế kim loại nào? - Pp tối ưu để điều chế hấu hết kim loại có độ tinh khiết cao pp điện phân - Gv giới thiệu kim loại mạnh, kim loại trung bình yếu điều chế pp điện phân nào? - Gv gợi ý cho hs viết qúa trình xãy cực điều chế kim loại hoạt động mạnh kim loại hoạt động trung bình yếu Võ Quốc Cường Trung tâm GDNN – GDTX Vị Thủy - Gv cần ý cho hs thứ tự ưu tiên điện phân cực - Hs làm thí nghiệm điện phân dd CuSO4 với điện cực than chì Hoạt động 3: củng cố - Hs làm tập sgk để củng cố học V Các câu hỏi/ tập tương ứng với loại/ mức độ yêu cầu mô tả dùng q trình tổ chức hoạt đợng học học sinh 1/ Mức biết Câu hỏi định tính Câu : Nguyên nhân gây tính chất vật lí chung kim loại (tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính ánh kim) A Trong kim loại có nhiều electron độc thân B Trong kim loại có ion dương di chuyển tự C Trong kim loại có electron tự D Trong kim loại có nhiều ion dương kim loại Câu 2: Các tính chất sau: tính dẻo, ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt kim loại A Kiểu mạng tính thể gây C Cấu tạo kim loại B Do electron tự gây D Năng lượng ion hoá gây Câu 3: Liên kết kim loại tạo thành A Sự chuyển động e tự chung quanh mạng tinh thể B Liên kết ion kim loại C Liên kết e tự kim loại D Liên kết e tự với ion kim loại Câu 4: Tính chất vật lí kim loại electron tự gây ra? A Ánh kim B Tính dẻo C Tính cứng D Tính dẫn điện nhiệt Câu 5: Tính chất vật lí kim loại không đúng? A Khả dẫn điện: Ag>Cu>Al C Tính cứng: Fe