Giáo án chương VII

phần chuẩn bị IMục tiêu bài dạy: 1.Kiến thức: - Học sinh hiểu các tính chất vật lý của kim loại nh tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, có ánh kim.. Kỹ năng: - Học sinh biết vận dụng nhữn

Trang 1

Ngày soạn: 30-12-2005 Ngày giảng:12A,C: 2-1-2006

12B: 4-1-2006 Chơng VII đại cơng về kim loại

Tiết 34 vị trí của kim loại trong hệ thống tuần hoàn

cấu tạo của kim loại

A phần chuẩn bị

I Mục tiêu bài dạy:

1 Kiến thức:

- Biết vị trí của kim loại trong bảng hệ thống tuần hoàn, cấu tạo của đơn chất kim loại

- Hiểu đợc cấu tạo của nguyên tử kim loại, liên kết kim loại

2 Kỹ năng:

- So sánh cấu tạo của nguyên tử kim loại và nguyên tử phi kim về số electron và bán kính nguyên tử

- So sánh liên kết kim loại với liên kết ion và liên kết cộng hoá trị

II Chuẩn bị

1 Thầy: Bảng HTTH lớn

2 Trò: Bảng HTTH nhỏ, SGK

B phần thể hiện khi lên lớp

I Kiểm tra bài cũ

(không kiểm tra)

II Bài mới (43’)

Hoạt động 1:

HS: Quan sát bảng HTTH.

(?) Từ BTH nhận xét vị trí của

các kim loại?

(?) Nhóm nào gồm các kim loại

mạnh nhất?

(?) So sánh số e ngoài cùng của

kim loại với phi kim?

(?) So sánh BK nguyên tử, độ

âm điện của KL với PK cùng chu

kì?

HS: quan sát các kiểu mạng

tinh thể trong SGK, nhận xét

Ion trong 2 kiểu lập phơng tâm

diện và lục phơng chiếm 74% thể

tích tinh thể, còn mạng lập phơng

tâm khối chiếm 68%

(?) So sánh sự giống và khác

nhau giữa liên kết kim loại và

liên kết CHT, liên kết ion?

10’

6’

8’

11’

Tiết 34 vị trí của kim loại trong hệ thống tuần

hoàn cấu tạo của kim loạ i

I Vị trí của các nguyên tố kim loại trong HTTH

- PNC nhóm I và II

- PNP nhóm I  VIII

- Họ lantan và họ actini

- Một phần của các PNC nhóm III, IV, V, VI

 Kim loại điển hình: góc dới bên trái BTH

II Cấu tạo của nguyên tử kim loại

- Số e lớp ngoài cùng: 1  3e

- χKL χPK cùng chu kì

- BK nguyên tử KL > BK nguyên tử PK (cùng chu kì)

- Điện tích hạt nhân KL < PK (cùng chu kì)

III Cấu tạo của đơn chất kim loại

Trong tinh thể KL không tồn tại nguyên tử KL, mà là ion KL

Mạng tinh thể KL thờng có 3 kiểu:

1 Lập phơng tâm khối

2 Lập phơng tâm diện

3 Lục phơng (lăng trụ lục giác)

IV Liên kết kim loại

Là liên kết sinh ra do các e tự do gắn các ion dơng kim loại với nhau

* Liên kết KL và liên kết CHT:

- Giống: đều có các e dùng chung

- Khác: + LKCHT: số cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử là xác định

+ LKKL:số e dùng chung giữa các ion dơng là không xác

định

* Liên kết KL và liên kết ion:

- Giống: hình thành do tơng tác tĩnh điện

- Khác: + LK ion: giữa các ion dơng và ion âm

+ LKKL: giữa ion dơng và e tự do

Trang 2

Luyện tập: (5’)

ở 200C khối lợng của Fe là 7,84 g/cm3 với giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu Cho KLNT Fe = 55,85 Tính BK nguyên tử gần đúng của Fe

HD:

molFe 7 , 097 cm3

87 , 7

85 , 55

nguy ê n tử Fe 23 8 , 8 10 24cm3

10 023 , 6

1 100

75 097 , 7

14 , 3 4 10 8 , 8 3 π 4 V 3 r

r

π

3

4

24 3

Fe







III H ớng dẫn học sinh học bài và làm bài tập (4’)

Học bài:

- Vị trí của kim loại trong hệ thống tuần hoàn

- Cấu tạo của nguyên tử kim loại, so sánh cấu tạo của nguyên tử kim loại với cấu tạo của nguyên tử phi kim

- Định nghĩa liên kết kim loại, so sánh liên kết kim loại và liên kết cộng hoá trị và liên kết ion

Bài tập:- Làm bài 3 - SGK.

Nguyên tử kẽm có BK r = 1,35.10-10m, có KLNT = 65 đvC Tính khối lợng riêng của nguyên

tử kẽm

HD:

Thể tích của 1 nguyên tử Zn:

cm 10

3 , 10 ) 10 35 , 1 (

3

π 4 r 3

4

mZn = 65.1,66.10-24 = 1,079.10-22 g

10 3 , 10

10 079 , 1

24

22



Ngày soạn: 4-1-2006 Ngày giảng:7-1-2006

Tiết 35 tính chất vật lý của kim loại

IMục tiêu bài dạy:

1.Kiến thức:

- Học sinh hiểu các tính chất vật lý của kim loại nh tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, có ánh kim

- Học sinh biết một số tính chất vật lý khác của kim loại: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng

2 Kỹ năng:

- Học sinh biết vận dụng những kiến thức về cấu tạo của kim loại để giải thích nguyên nhân của những tính chất vật lý chung của kim loại (tính dẻo, dẫn nhiệt, dẫn điện, ánh kim) Đối với những tính chất vật lý khác của kim loại, nh: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng…học sinh biếthọc sinh biết

đợc là những tính chất này không chỉ phụ thuộc các e tự do trong kim loại, mà còn phụ thuộc vào

BK, điện tích, khối lợng của ion kim loại và kiểu mạng tinh thể của kim loại

II Chuẩn bị

1 Thầy: Dụng cụ thí nghiệm chứng minh tính dẫn điện, dẫn nhiệt của KL

2 Trò: Su tầm các VD về tính chất vật lý của KL

I Kiểm tra bài cũ (8’)

- Cấu tạo của nguyên tử kim loại, so sánh cấu tạo của nguyên tử kim loại và nguyên tử phi kim

- So sánh sự giống và khác nhau giữa LKKL với liên kết ion và CHT?

Yêu cầu trả lời:

Nh bài trớc!

Tiết 35 tính chất vật lý của kim loại

Trang 3

GV yêu cầu HS liên hệ với thực tế về

tính chất dễ dát mỏng, dễ rèn và dễ kéo

sợi

GV: Tính chất dễ kéo dài, dễ dát

mỏng của KL đợc gọi là tính dẻo

(?) Từ cấu tạo của đơn chất kim loại

em hãy giải thích tính dẻo của kim loại

HS: Liên hệ với kiến thức đã học về

cấu tạo mạng tinh thể của kim loại kết

hợp đọc SGK để giải thích

(?) Các kim loại khác nhau có tính

dẻo giống nhau không?

HS: liên hệ thực tế để so sánh

GV: Làm thí nghiệm về tính dẫn

điện của kim loại

HS: quan sát, giải thích dựa vào các

kiến thức vật lý đã biết

(?) Khi nhiệt độ tăng, tính dẫn điện

tăng hay giảm, vì sao?

GV: Khi nhiệt độ giảm, dao động

của các ion giảm do đó tính dẫn điện

tăng ở gần độ không tuyệt đối

(-2730C) kim loại thực tế không có điện

trở ( hiện tợng siêu dẫn)

GV: làm thí nghiệm về tính dẫn

nhiệt của kim loại

HS: quan sát, giả thích và liên hệ với

thực tế

GV: màu sắc của vật chất đợc giải

thích là do sự hấp thụ một phần hay

toàn bộ ánh sáng.VD: bột lu huỳnh

màu vàng vì không hấp thụ ánh sáng

vàng và tán xạ trở lại, tơng tự than màu

đen vì hấp toàn bộ ánh sáng, kim cơng

trong suốt vì ánh sáng xuyên qua mà

không mà bị hấp thụ

(?) Vậy nguyên nhân của kim loại

có ánh kim là gì?

HS: giải thích tính chất có ánh kim

(?) Những tính chất chung của kim

loại ở trên đợc gây ra bởi yếu tố gì?

(?) Vì sao kim loại có tỉ khối khác

nhau?

(?) Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào

yếu tố gì?

4’

6’

7’

3’

10’

I Những tính chất vật lý chung của kim loại

1 Tính dẻo

- Là khả năng của KL dễ bị dát mỏng, rèn, kéo sợi

- Nguyên nhân: Do khả năng có thể trợt lên nhau một cách dễ dàng của các lớp electron trong mạng tinh thể

mà không bị tách dời nhờ lực hút tĩnh điện của các electron tự do với các ion dơng kim loại

- Các KL khác nhau có tính dẻo khác nhau: Au là kim loại có tính dẻo nhất

2 Tính dẫn điện

- Khi đặt thanh kim loại dới tác dụng của một điện tr-ờng thì các electron tự do đang chuyển động hỗn loạn sẽ chuyển động thành dòng từ cực âm sang cực dơng dẫn đến phát sinh dòng điện ( theo chiều ngợc lại)

- Độ dẫn điện phụ thuộc vào:

+ Bản chất của kim loại : Ag>Cu>Au>Al>Fe + Nhiệt độ: nói chung khi nhiệt độ tăng, các ion dơng dao động càng mạnh, cản trở dòng electron nên độ dẫn điện giảm

3 Tính dẫn nhiệt

- KL có tính dẫn nhiệt

- Nguyên nhân: do các eletron ở vùng có nhiệt độ cao hấp thụ năng lợng ( có động năng lớn) chuyển động hỗn loạn sang vùng có nhiệt độ thấp hơn truyền năng lợng cho các ion khác qua mạng tinh thể kim loại: nhiệt độ đợc cân bằng

- Độ dẫn nhiệt tỉ lệ thuận với độ dẫn điện

4

á nh kim

- KL có tính ánh kim

- Nguyên nhân: có e chuyển động tự do và phản xạ các tia sáng

Tóm lại: những tính chất vật lý chung của KL là do

các electron tự do trong KL gây nên

II Những tính chất vật lý khác của kim loại

1 Tỉ khối

- Các KL khác nhau có tỉ khối khác nhau

Nhỏ nhất: Li = 0,5 g/cm3

Lớn nhất: Os = 22,6 g/cm3

Nói chung:

+ d > 5 g/cm3 là KL nặng + d < 5 g/cm3 là KL nhẹ

2 Nhiệt độ nóng chảy

- Các KL có nhiệt độ nóng chảy khác nhau Thấp nhất: Hg = -390C

Cao nhất: W = 34100C Nói chung:

T0

nc < 10000C là kim loại dễ nóng chảy

T0

nc > 15000C là kim loại khó nóng chảy hay kim loại

Trang 4

(?) Tính cứng của kim loại phụ thuộc

vào yếu tố nào?

GV: liên hệ độ cứng của một số kim

loại đã đợc quy ớc

chịu nhiệt

3 Tính cứng

- Các KL khác nhau có tính cứng khác nhau Cứng nhất: Cr

Mềm nhất: Cs

- Liên kết kim loại càng bền, tính cứng càng tăng Củng cố: (5’)

1 So sánh tính chất vật lý của kim loại và phi kim Vì sao lại có sự khác nhau đó?

2 Nêu ảnh hởng của liên kết kim loại đến tính chất vật lý của các kim loại

- Học bài: Nắm đợc tính chất vật lý chung của kim loại và giải thích nguyên nhân gây ra những tính chất chung đó

- Bài tập: Làm bài 1  4 SGK

Ngày soạn: 6-1-2006 Ngày giảng: 12A,C: 9-1-2006

12B: 11-1-2006

Tiết 36 tính chất hóa học chung của kim loại

I Yêu cầu bài dạy

1 Kiến thức:

Biết đặc điểm chung về cấu tạo của nguyên tử KL (BK nguyên tử và số e hóa trị của KL)

Hiểu tính chất hóa học chung của KL (tính khử) và dẫn ra đợc những phản ứng hóa học cần thiết để minh họa

2 Kỹ năng:

- Quan sát thí nghiệm, phân tích, giải thích hiện tợng quan sát đợc trong quá trình thí nghiệm

và viết phản ứng minh họa

- Phân tích và giải các bài toán hóa học trong SGK hoặc các bài toán cùng dạng

3 Thái độ: Học sinh thấy đợc sự cần thiết của hệ thống hóa kiến thức

II Chuẩn bị

1 Thầy: - Giải toán hóa học 12

- Dụng cụ: cốc thuỷ tinh, bình tam giác, đũa thuỷ tinh, buret, nút cao su, muôi sắt,

đèn cồn

- Hoá chất: dây đồng, mạt sắt, các dd: CuSO4, AgNO3, bình tam giác đựng khí clo

đa đợc điều chế sẵn

2 Trò: Ôn tập tính chất hóa học chung của KL

Nêu những tính chất vật lý chung của KL? Những tính chất chung đó do yếu tố nào gây nên? Yêu cầu trả lời:

Nh bài trớc!

(?) Nhận xét về BK nguyên tử, số e lớp

ngoài cùng của kim loại so với PK?

(?) Từ đặc điểm cấu tạo của kim loại em

hãy cho biết tính chất của kim loại?

HS: KL dễ nhờng e thể hiện tính khử.

(?) Tính khử của kim loại đợc thể hiện

trong các phản ứng nào?

HS: - Tác dụng với phi kim.

- Tác dụng với axit

- Tác dụng với dung dịch muối

GV: làm thí nghiệm: đa dây Cu đã đợc đốt

nóng trên ngọn lửa đền cồn vào bình đựng

khí Cl2 Sau đó cho thêm vào bình một chút

nớc và lắc nhẹ

HS: quan sát, nhận xét, giải thích và viết

5’

7’

Tiết 36 tính chất hóa học chung của

kim loại

I Đặc điểm về cấu tạo của nguyên tử kim loại

- BK nguyên tử tơng đối lớn so với nguyên tử PK

- Số e lớp ngoài cùng thờng từ 1  3 e, liên kết yếu với hạt nhân

II Tính chất hóa học chung của kim loại

Các kim loại có tính khử (dễ bị oxi hóa)

M – ne = M ne = M n+

1 Tác dụng với PK

- Hầu hết các KL tác dụng với oxi (trừ Au, Pt) 4Na + O2  2Na2O

4Al + 3O2  

0

t 2Al2O3

2Cu + O2  

0

t 2CuO

- Với halogen (hầu hết) khi đốt nóng

Trang 5

- Hiện tợng: dây đồng cháy sáng, có khói

màu nâu bám lên thành bình hoà tan trong

n-ớc tạo thành dung dịch có màu xanh

- Giải thích: Cu phản ứng với khí Cl2 tạo

thành CuCl2( khói màu nâu) khi hoà tan

trong nớc tạo thành dung dịch CuCl2 có màu

xanh( màu của ion Cu2+)

- Viết PTPƯ

GV: yêu cầu học sinh lấy thêm các VD,

và viết PTPPƯ

(?) Qua các VD em có nhận xét gì về phản

ứng của kim loại với phi kim?

HS: Kim loại khử phi kim thành ion dơng,

còn phi kim bị oxi hoá thành ion âm

(?) KL nào có thể tác dụng với nớc ở điều

kiện thờng?

HS: K, Ba, Ca, Na.

GV: hớng dẫn học sinh phản ứng của Mg

với H2O ở nhiệt độ thờng và nhiệt độ cao

(?) Al có tác dụng đợc với nớc không? Vì

sao?

GV: hớng dẫn học sinh phản ứng của các

kim loại Mn, Zn, Cr, Fe với H2O

(?) Viết phơng trình phản ứng dạng tổng

quát?

HS: M + xH2O  

0

t M2Ox + xH2 

(?) Hãy viết PTPƯ tổng quát của kim loại

với các axit không có tính oxi hoá?

(?) Nhận xét khả năng phản ứng của HNO3,

H2SO4 đặc nóng với KL?

(?) Lấy VD, viết PTPƯ, cân bằng phơng

trình phản ứng?

Hoạt động 4:

GV: cho HS quan sát thí nghiệm Fe + dung

dịch CuSO4 và Cu + dung dịch AgNO3( đã

làm sẵn)

HS: Nhận xét, giải thích và viết phơng

trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn?

(?) Nêu những hiện tợng xảy ra và viết

ph-ơng trình phản ứng khi cho Na tác dụng với

dung dịch CuSO4?

7’

2Na + Cl2  t 2NaCl 2Fe + 3Cl2  

0

t 2FeCl3

Cu + Cl2  

0

t CuCl2

- Với S, P…học sinh biết

2 Tác dụng với n ớc

- K, Ba, Ca, Na:

M + nH2O  M(OH)n + n/2H2↑

- Mg: Mg + 2H2O 100 0 C

Mg(OH)2↓ +

H2↑

Mg + H2O >200 0 C

MgO + H2 

- Al: Al + 3H2O  Al(OH)3↓ + 3/2H2↑ dừng lại

- Mn, Zn, Cr, Fe: phản ứng ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và khí hidro

3Fe + 4H2O 0

t Fe3O4 + 4H2↑

3 Tác dụng với axit

a Dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng

KL(trớc H) + H+  muối + H2↑

M + nHn+  Mn+ + n/2H2↑

b Dung dịch HNO3, H2SO4 đặc nóng 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2 N e 3 N

Cu e 2 Cu 2

3











3Mg + 4H2SO4,đ 0

t 3MgSO4 + S + 4H2O

4 Tác dụng với dung dịch muối

KL mạnh + dung dịch muối KL yếu hơn VD: * Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu

* Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

Cu + 2Ag+  Cu2+ + 2Ag

* Fe + 2FeCl3  3FeCl2

Fe + 2Fe3+  3Fe2+

Chú ý:

KL tác dụng đợc với nớc khi cho tác dụng với dung dịch muối ta không thu đợc KL

VD: Na tác dụng với dung dịch CuSO4

Na + H2O  NaOH + 1/2H2↑ 2NaOH + CuSO4  Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Củng cố: (5’)

Tính chất hóa học chung của kim loại là gì? Nguyên nhân? Hãy dẫn ra những VD để minh họa cho tính chất hóa học chung của kim loại?

- Làm bài 3,4,5 SGK

- Bài tập chép thêm:

Trang 6

Nguyên tử khối của 3 kim loại tỉ lệ với nhau theo tỉ lệ 3:5:7 Số lợng nguyên tử của 3 kim loại trong hỗn hợp tỉ lệ với nhau theo tỉ lệ 4:2:1 Khi hòa tan 2,32g hỗn hợp đó trong HCl, thu đợc 1,568 lít (đktc) khí H2 Trong các hợp chất tạo nên, 3 kim loại có hóa trị 2

Xác định nguyên tử khối 3 kim loại đó (Mg, Ca, Fe)

Ngày soạn: 11-1-2006 Ngày giảng: 14-1- 2006

Tiết 37 dãy điện hóa của kim loại

1 Kiến thức:

- Biết các khái niệm: cặp oxi hoá khử, dãy điện hoá

- Hiểu: + Sự sắp xếp các cặp oxi hoá khử trong dãy điện hoá chuẩn của kim loại

+ ý nghĩa của dãy điện hoá chuẩn của kim loại: dự đoán chiều của phản ứng hoá học giữa các cặp oxi hoá khử của kim loại

2 Kỹ năng:

Biết vận dụng dãy điện hoá để:

- Dự đoán chiều của phản ứng hoá học giữa các cặp oxi hoá khử của kim loại

- So sánh tính oxi hoá của các ion kim loại, tính khử của các kim loại trong các cặp oxi hoá khử

II Chuẩn bị

1 Thầy: T liệu giảng dạy hóa học 12

2 Trò: BTH

Tính chất hóa học chung của kim loại là gì? Nguyên nhân và minh họa bằng những VD cụ thể?

Tính chất chung là tính khử: M – ne = M ne = Mn+

Do có lớp e ngoài cùng liên kết lỏng lẻo với hạt nhân do đó chúng dễ nhờng e để có cấu hình bền

Lấy đợc các VD minh họa cụ thể nh bài trớc

GV: Xét hai phản ứng sau:

- Phản ứng của Cu với khí Cl2:

Cu + Cl2  

0

t CuCl2 (1)

- Phản ứng điều chế Cu:

CuCl2

đpdd

Cu + Cl2 (2)

(?) Hãy nhận xét tính chất của Cu ở phản

ứng (1) và của ion Cu2+ ở phản ứng (2)

HS:

- ở PƯ (1): Cu - 2e  Cu2+

 Cu là chất khử

- ở PƯ (2): Cu2+ + 2e  Cu

 Ion Cu2+ là chất oxi hoá

GV: Tổng quát chung:

- Nguyên tử kim loại là chất khử

- Ion kim loại là chất oxi hoá

Mỗi chất oxi hoá và chất khử của cùng một

nguyên tố tạo nên một cặp oxi hoá khử

HS: Viết phơng trình phân tử và phơng

trình ion rút gọn khi cho Fe vào dung dịch

CuSO4?

(?) So sánh tính oxi hóa của các ion Fe2+

và Cu2+, tính khử của kim loại Fe và Cu?

HS: viết PTPT và PTion rút gọn khi cho

8’

10’

Tiết 37 dãy điện hóa của kim loại

I Cặp oxi hóa – ne = M khử của kim loại

VD: Cu2+ + 2e Cu

Fe2+ + 2e Fe

Ag+ + e Ag TQ: Mn+ + ne M chất oxi hóa chất khử

 Cặp oxi hóa – ne = M khử:

Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Ag+/Ag; Mn+/M Mỗi chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên tố tạo nên một cặp oxi hoá khử

II So sánh tính chất những cặp oxi hóa – ne = M khử

1 Cặp oxi hóa – ne = M khử Fe2+ /Fe và Cu2+ /Cu

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu KL(1): - Fe2+ là ion có tính oxi hóa yếu hơn Cu2+

- Fe là kim loại có tính khử mạnh hơn Cu

2 Cặp oxi hóa – ne = M khử Cu2+ /Cu và Ag+ /Ag

Trang 7

Cu tác dụng với dd AgNO3.

(?) So sánh tính oxi hóa của Cu2+, Ag+;

tính khử của Cu, Ag?

(?) Từ KL(1) và (2) so sánh tính oxi hóa

của cácion: Ag+, Cu2+, Fe2+; tính khử của

các KL: Ag, Cu, Fe?

GV:Với thí nghiệm tơng tự, ta so sánh

đ-ợc nhiều cặp oxi hóa – ne = M khử

HS: nghiên cứu SGK.

(?) Dãy điện hoá là gì?

10’

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

Cu + 2Ag+  Cu2+ + 2Ag KL(2):- Cu2+ là ion có tính oxi hóa yếu hơn Ag+

- Cu là kim loại có tính khử mạnh hơn Ag

Kết luận: Tính oxi hóa của ion: Fe2+ <Cu2+ <Ag+

Tính khử của kim loại: Fe >Cu >Ag

3 Một số cặp oxi hóa – ne = M khử khác

- Tính oxi hóa của ion:

Fe2+ < Pb2+ < H+ < Cu2+ < Ag+

- Tính khử của kim loại:

Fe > Pb > H > Cu > Ag

III Dãy điện hóa của kim loại

1 Dãy điện hóa của kim loại

Là một dãy những cặp oxi hóa – ne = M khử đợc sắp xếp theo chiều tăng tính chất oxi hóa của các ion kim loại và chiều giảm dần tính khử của kim loại

Tính chất oxi hóa của kim loại tăng

Au

Au Ag

Ag Hg 2

Hg 2 Cu

Cu H

H 2 Pb

Pb Sn

Sn Ni

Ni Fe

Fe Zn

Zn Al

Al Mg

Mg Na

Na

K

2

2 2 2 2 2 3



Tính khử của kim loại giảm

GV: Dãy điện hóa của kim loại cho

phép ta dự đoán đợc chiều của phản ứng

giữa 2 cặp oxi hóa – ne = M khử

Quy tắc  :

Zn2+

Zn

Cu2+

Cu

Hg22+

Hg

Ag+

Ag

2

ý nghĩa của dãy điện hóa Chất oxi hóa mạnh nhất sẽ oxi hóa chất khử mạnh nhất, sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn

VD: Cu2+ + Zn  Zn2+ + Cu chất oxi chất khử chất khử chất oxi hóa mạnh mạnh yếu hóa yếu 2Hg + 2Ag+  2Ag + Hg22+

…học sinh biết…học sinh biết…học sinh biết

Củng cố: (4’)

Dựa vào dãy điện hóa của kim loại hãy cho biết

- Kim loại nào dễ bị oxi hóa nhất?

- Kim loại nào có tính khử yếu nhất?

- Ion kim loại nào có tính oxi hóa mạnh nhất?

- Ion kim loại nào khó bị khử nhất?

- Học thuộc cơ bản dãy điện hóa của kim loại, biết cách xác định chiều của phản ứng xảy ra

- Làm bài 2, 3, 4 SGK; 165, 170 SBT

Ngày soạn: 3-2-2006 Ngày giảng: 12A,C: 6-2-2006

12B: 8-2-2006

Tiết 38 hợp kim

1.Kiến thức:

- Biết đợc thế nào là hợp kim (theo định nghĩa)

- Biết đợc cấu tạo của hợp kim:

+ 3 loại tinh thể thờng gặp trong hợp kim và hiểu đợc thế nào là tinh thể hỗn hợp, tinh thể dung dịch rắn, tinh thể hợp chất hóa học

+ Các kiểu liên kết hóa học trong hợp kim

Trang 8

2 Kỹ năng:

- So sánh và giải thích đợc một số tính chất cơ, lý học của hợp kim (so với tính chất của kim loại trong hỗn hợp ban đầu) và từ đó có thể suy ra một số ứng dụng chính của hợp kim trong đời sống và trong kĩ thuật

3 Thái độ: học sinh thấy đợc ý nghĩa của việc nghiên cứu hóa học vào thực tiễn

II Chuẩn bị

1 Thầy: - T liệu giảng dạy hóa học 12

- Tranh về cấu tạo tinh thể của hợp kim: tinh thể hỗn hợp, tinh thể dung dịch rắn và tinh thể hợp chất hoá học

2 Trò: Tìm hiểu ứng dụng của hợp kim

Cho dung dịch Fe2(SO4)3 tác dụng với kim loại Cu, đợc dung dịch FeSO4 và CuSO4 Cho dung dịch CuSO4 tác dụng với kim loại Fe đợc FeSO4 và Cu

a Viết phơng trình phản ứng dang phân tử và ion thu gọn

b Xác định vai trò của các chất trong các phản ứng

c So sánh tính oxi hóa, khử của các kim loại, ion kim loại trên

a * Fe2(SO4)3 + Cu  2FeSO4 + CuSO4

2Fe3+ + Cu  2Fe2+ + Cu2+

Chất oxi hóa chất khử

* Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu

Chất khử chất oxi hóa

c Tính khử: Fe > Cu

Tính oxi hóa: Fe3+ > Cu2+ > Fe2+

(?) Em hãy cho biết hợp kim là gì?

Dẫn ra một số hợp kim làm ví dụ

HS(Y): Từ những kiến thức đã học ở

lớp 9 và nghiên cứu SGK trả lời câu

hỏi và lấy VD nh gang, thép, đuyra

GV: Phi kim thờng là C, Si.

Hoạt động 2:

GV: dùng tranh biểu diễn sơ đồ các

loại mạng tinh thể trong của hợp kim

yêu cầu học sinh nghiên cứu

(?) Em hãy cho biết đặc điểm của các

loại cấu tạo tinh thể của hợp kim ?

HS (TB-K): nghiên cứu SGK và hình

vẽ trả lời câu hỏi

GV: Lấy VD.

(?) Dự đoán dạng liên kết trong hợp

kim?

GV: Tính chất của hợp kim phụ

thuộc vào thành phần và cấu tạo của

hợp kim, chế độ nhiệt của quá trình tạo

hợp kim

(?) Vì sao độ dẫn điện, dẫn nhiệt của

hợp kim kém kim loại ban đầu?

4’

10’

3’

10’

Tiết 38 hợp kim

I Định nghĩa

Hợp kim là chất thu đợc sau khi nung nóng chảy 1 hỗn hợp nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim

Riêng hợp kim của thủy ngân gọi là hỗn hỗng

II Cấu tạo của hợp kim

1 Tinh thể hỗn hợp kiểu thay thế( Cu-Ni, Cu-Al)

- Ion kim loại này thay vào vị trí của ion kim loại khác tại các nút mạng tinh thể

- Thờng xảy ra khi các kim loại có bán kính ion gần bằng nhau

2 Tinh thể hỗn hợp kiểu xâm nhập

- Ion kim loại hoặc nguyên tử phi kim có bán kính nhỏ xâm nhập chỗ trống giữa các ion kim loại khác

- Thờng xảy ra khi các hợp phần là rất khác nhau VD: Hợp kim: Fe-C, thép

3.Tinh thể kiểu hợp chất hóa học

- Có tạo thành hợp chất giữu các hợp phần

VD: Mg2Pb, MgZn2, CuAl2, Al4C3, Fe3C…học sinh biết

III Liên kết hóa học trong hợp kim

- Tinh thể hỗn hợp, dung dịch rắn, kiểu liên kết chủ yếu là liên kết kim loại

- Tinh thể hợp chất hóa học là liên kết CHT

IV Tính chất của hợp kim

- Tính chất hóa học: tơng tự tính chất của các chất trong hỗn hợp ban đầu

- Tính chất vật lý và cơ học khác nhiều tính chất của các chất trong hỗn hợp đầu

1 Tính dẫn điện, dẫn nhiệt

- Kém các kim loại trong hỗn hợp ban đầu

- Nguyên nhân: mật độ e tự do giảm vì có sự tạo

Trang 9

HS(K- G): liên hệ với cấu tạo của

hợp kim và liên kết hoá học của hợp

kim để giải thích

(?) Vì sao các hợp kim thờng cứng

và giòn?

GV: hớng dẫn học sinh giải thích.

(?) Vì sao nhiệt độ nóng chảy của

hợp kim thấp hơn kim loại ban đầu?

HS(K- G): liên hệ với cấu tạo của

hợp kim và liên kết hoá học của hợp

kim để giải thích

(?) Từ tính chất của hợp kim, hãy

cho biết ứng dụng của hợp kim?

HS(TB): nghiên cứu SGK và liên hệ

với thực tế và sự hiểu biết của bản thân

trình bày các ứng dụng của hợp kim

trong đời sống, sản xuất, trong xây

dựng và giao thông vân tải

2’

thành liên kết CHT

2 Cứng và giòn hơn các chất trong hỗn hợp ban đầu

- Nguyên nhân: do có sự thay đổi loại tinh thể trong hợp kim

3 Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của các kim loại trong hỗn hợp

- Nguyên nhân: do mật độ e giảm đẫ làm yếu liên kết kim loại

V

ứ ng dụng của hợp kim

SGK

Luyện tập: (4’)

Tính thể tích khí hiđro sinh ra khi 100g hỗn hống natri chứa 2,3% Na và 97,7% (?) tác dụng với 1 lợng d nớc

- Làm bài 1  4 SGK, 173  177 SBT

Để xác định hàm lợng của Ag trong hợp kim, ngời ta hòa tan 0,5g hợp kim đó vào axit nitric Khi cho thêm axit clohđric vào dung dịch  0,398g kết tủa

Tính hàm lợng của Ag trong hợp kim

Ngày soạn: 8-2-2006 Ngày giảng: 11-2-2006

Tiết 39: ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kim loại

1 Kiến thức:

- Hiểu đợc các khái niệm: ăn mòn kim loại, ăn mòn hoá học, ăn mòn điện hoá

- Hiểu các điều kiện, cơ chế và bản chất của ăn mòn hoá học và điện hoá

2 Kỹ năng:

- Phân biệt đợc hiện tợng ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá xảy ra trong tự nhiên, trong

đời sống gia đình và trong sản xuất

3 Thái độ: Nhận thức đợc tác hại nghiêm trọng của sự ăn mòn kim loại, nhất là nớc ta ở vào vùng nhiệt đới gió mùa, nóng nhiều và có độ ẩm cao Học sinh có ý thức và hành động cụ thể để bảo

vệ kim loại và vận động tuyên truyền mọi ngời cùng thực hiện nhiệm vụ này

II Chuẩn bị

1 Thầy: Giáo trình hóa lí – ne = M tập II

- Chuẩn bị thí nghiệm về sự ăn mòn điện hoá:

+ Dụng cụ: - Cốc thuỷ tinh loại 250 ml

- Các lá Zn và Cu

- Bóng đền 1,5V hoặc vôn kế

- Dây dẫn

+ Hoá chất: 150 ml dung dịch H2SO4 1M

- Su tầm tranh vẽ, hình ảnh về sự ăn mòn điện hoá, bảo vệ vỏ tàu biển bằng phơng pháp điện hoá

2 Trò: Tìm hiểu tại sao kim loại bị gỉ và bị gỉ nh thế nào?

Hợp kim là gì? Hợp kim đợc cáu tạo bằng những loại tinh thể nào? Những loại tinh thể này khác nhau nh thế nào về thành phần?

- Hợp kim: nh SGK

- Hợp kim có 3 loại tinh thể: tinh thể hỗn hợp, dung dịch rắn, hợp chất hóa học

Trang 10

- Thành phần của tinh thể hỗn hợp gồm những tinh thể riêng biệt của các dơn chất trong hỗn hợp đầu Tinh thể dung dịch rắn gồm các đơn chất trong hỗn hợp tan vào nhau Tinh thể hợp chất hóa học, các hợp chất này do các đơn chất trong hỗn hợp tạo ra

GV dẫn dắt học sinh tìm hiểu SGK bằng các

câu hỏi:

(?) Thế nào là sự ăn mòn kim loại?

GV: Căn cứ vào môi trờng và cơ chế của

sự ăn mòn kim loại, ngời ta phân thành 2 loại

chính: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

GV định hớng HS tìm hiểu SGK:

(?) Bản chất của sự ăn mòn hoá học là gì ?

(?) Sự ăn mòn hoá học thờng xảy ra ở đâu?

Dẫn ra các phản ứng hóa học minh hoạ

GV: Nhiệt độ của môi trờng càng cao thì

tốc độ ăn mòn hóa học càng lớn Trong ăn

mòn hóa học không có các điện cực và vật dẫn

giữa các điện cực

(1) Tìm hiểu khái niệm ăn mòn điện hoá.

GV làm thí nghiệm về ăn mòn điện hóa.

HS: quan sát, nhận xét các hiện tợng

HS (TB): Bọt khí H2 thoát ra ở điện cực

d-ơng, điện cực âm bị ăn mòn, bóng đèn sáng

hoặc kim vôn kế lệch

(-) (+)

Zn2+

H +

H 2

Zn Cu

(?) Viết các quá trình xảy ra tại các điện cực

(2) Tìm hiểu nguyên nhân xảy ra ăn mòn điện

hoá?

GV: lần lợt thực hiên các thí nghiệm sau:

- Ngắt dây dẫn giữa 2 điện cực khác chất

HS quan sát, nhận xét: không có bọt khí H2

thoát ra ở lá đồng, bóng điện không sáng, lá

Zn không bị ăn mòn

- Thay lá Cu bằng lá Zn nguyên chất ( 2 điện

cực cùng chất)

HS: quan sát, nhận xét?

- Thay dung dịch H2SO4 bằng nớc cất, dầu

hỏa

HS quan sát, nhận xét hiện tợng.

(?) Em hãy hệ thống hoá các yếu tố gây ra

hiện tợng ăn mòn điện hoá?

GV: chính xác hoá về các yếu tố cần và đủ

để xảy ra ăn mòn điện hoá

(3) Tìm hiểu về cơ chế của ăn mòn điện hoá.

3’

5’

8’

7’

Tiết 39 ăn mòn kim loại và chống ăn mòn kiM Loại

I Sự ăn mòn kim loại

Là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của môi trơng xung quanh

1

ă n mòn hóa học

Là sự phá hủy kim loại do kim loại phản ứng hóa học với chất khí hoặc hơi nớc ở nhiệt độ cao

VD: 4Na + O2  2Na2O 2Fe + 3Cl2  

0

t 2FeCl3

3Fe + 4H2O  

0

t Fe3O4 + 4H2↑ Bản chất: Là quá trình oxi hóa – ne = M khử, trong

đó các e của kim loại đợc chuyển trực tiếp sang môi trờng tác dụng

2

ă n mòn điện hóa

Là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên dòng điện

a Thí nghiệm về ăn mòn điện hóa

- Lá Zn bị ăn mòn nhanh:

(-) Zn – ne = M 2e = Zn2+

- Các e của Zn di chuyển sang Cu qua dây dẫn làm cho kim vôn kế lệch đi

- Các ion H+ di chuyển về lá Cu:

(+) 2H+ + 2e = H2↑

b Các điều kiện ăn mòn điện hóa

- Kim loại không nguyên chất sẽ bị ăn mòn Cực âm

+ KL mạnh + KL + KL

Cực dơng + KL yếu + PK (than chì C) + Hợp chất hóa học

Fe3C

- Các điện cực phải tiếp xúc với nhau (Trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn)

- Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li

c Cơ chế của ăn mòn điện hóa VD: Vật bằng gang (hoặc thép) để trong không khí ẩm (hơi nớc có hòa tan CO2, SO2,

H2S…học sinh biết)

Tiêu đề	Đại cương về kim loại vị trí của kim loại trong hệ thống tuần hoàn. Cấu tạo của kim loại
Chuyên ngành	Hóa học
Thể loại	Giáo án
Năm xuất bản	2005-2006

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	452,5 KB