Giáo án Hóa học 12 bài 18 Tính chất của kim loại, dãy điện hóa của kim loại | Lớp 12, Hóa học - Ôn Luyện

[r]

BÀI 18 : TÍNH CH T C A KIM LO I - DÃY ĐI N HOÁ Ấ Ủ Ạ Ệ

C A KIM LO I Ủ Ạ

I M C TIÊU: Ụ

1 Ki n th c: ế ứ HS bi t: ế

- Tính ch t v t lí chung : có ánh kim, d o, d n đi n, d n nhi t t t.ấ ậ ẻ ẫ ệ ẫ ệ ố

- Tính ch t hóa h c chung là tính kh (kh phi kim, ion Hấ ọ ử ử + trong nước, dd axit, ion kim lo i trong dd mu i).ạ ố

- Quy lu t s p x p trong dãy đi n hóa các kim lo i (các nguyên t đậ ắ ế ệ ạ ử ượ ắc s p x pế theo chi u gi m d n tính kh , các ion kim lo i đề ả ầ ử ạ ược s p x p theo chi u tăngắ ế ề

d n tính oxi hóa) và ý nghĩa c a nó ầ ủ

2 Kĩ năng:

- D đoán đự ược chi u p oxh-kh d a vào dãy đi n hóa.ề ứ ử ự ệ

- Vi t đế ược pthh c a p oxh-kh , ch ng minh tính ch t c a kim lo i.ủ ứ ử ứ ấ ủ ạ

- Tính thành ph n ph n trăm v kh i lầ ầ ề ố ượng các kim lo i trong hh.ạ

3 Thái đ : ộ yêu thích b môn hóa h c, bi t cách suy lu n trong khoa h c.ộ ọ ế ậ ọ

II CHU N B : Ẩ Ị

- D ng c : ng nghi m, k p g , c c th y tinh, đèn c n, ụ ụ ố ệ ẹ ỗ ố ủ ồ

- Hóa ch t: Fe, Na, khí clo, oxi ( đi u ch s n), S, dd Hấ ề ế ẵ 2SO4, HCl, HNO3, AgNO3,

H2O, CuSO4,

III PH ƯƠ NG PHÁP: Nêu v n đ + đàm tho i ấ ề ạ

IV TI N TRÌNH BÀY D Y: Ế Ạ

1 n đ nh l p: Ổ ị ớ Chào h i, ki m di n.ỏ ể ệ

2 Ki m tra bài cũ: ể Liên k t kim lo i là gì ? So sánh liên k t kim lo i v i liênế ạ ế ạ ớ

k t c ng hoá tr và liên k t ion.ế ộ ị ế

3 Bài m i: ớ

HO T Đ NG C A TH Y VÀ TRÒ Ạ Ộ Ủ Ầ N I DUNG KI N TH C Ộ Ế Ứ

Ho t đ ng 1 : ạ ộ TÍNH CH T V T LÍ : Ấ Ậ

GV yêu c u HS nêu nh ng tính ch t v t líầ ữ ấ ậ

chung c a kim lo i (đã h c năm l p 9) ủ ạ ọ ở ớ

I – TÍNH CH T V T LÍ : Ấ Ậ

1 Tính ch t chung: ấ đi u ki n thỞ ề ệ ường, các kim lo i đ u tr ng thái r n (tr Hg),ạ ề ở ạ ắ ừ

có tính d o, d n đi n, d n nhi t và có ánhẻ ẫ ệ ẫ ệ kim

HS nghiên c u SGK và gi i thích tínhứ ả

d o c a kim lo i.ẻ ủ ạ

GV : Nhi u ng d ng quan tr ng c a kimề ứ ụ ọ ủ

lo i trong cu c s ng là nh vào tính d oạ ộ ố ờ ẻ

c a kim lo i Em hãy k tên nh ng ngủ ạ ể ữ ứ

d ng đó ụ

2 Gi i thích : ả a) Tính d o: ẻ d rèn, d dát m ng, d kéoễ ễ ỏ ễ

s i.ợ

- Vì các ion dương có th trể ượt lên nhau mà không tách r i nhau nh nh ng electron tờ ờ ữ ự do

HS nghiên c u SGK và gi i thích nguyênứ ả

nhân v tính d n đi n c a kim lo i.ề ẫ ệ ủ ạ

GV d n d t HS gi i thích nguyên nhân vìẫ ắ ả

sao nhi t đ cao thì đ d n đi n c a kimở ệ ộ ộ ẫ ệ ủ

lo i càng gi m (do nhi t đ cao, các ionạ ả ở ệ ộ

dương dao đ ng m nh c n tr dòngộ ạ ả ở

electron chuy n đ ng).ể ộ

b) Tính d n đi n : ẫ ệ

- Electron chuy n đ ng t do trong kim lo iể ộ ự ạ chuy n đ ng thành dòng có hể ộ ướng t c cừ ự

âm đ n c c dế ự ương, t o thành dòng đi n.ạ ệ

- Nhi t đ càng cao ệ ộ → tính d n đi n càngẫ ệ

gi m ả

HS nghiên c u SGK và gi i thích nguyênứ ả

nhân v tính d n nhi t c a kim lo i.ề ẫ ệ ủ ạ c) Tính d n nhi t : - Các electron trong vùng nhi t đ cao cóẫ ệ ệ ộ

đ ng năng l n, chuy n đ ng h n lo n vàộ ớ ể ộ ỗ ạ nhanh chóng sang vùng có nhi t đ th pệ ộ ấ

h n, truy n năng lơ ề ượng cho các ion dươ ng vùng này

ở

- Kim lo i d n đi n t t thạ ẫ ệ ố ường cũng d nẫ nhi t t t.ệ ố

HS nghiên c u SGK và gi i thích nguyênứ ả

nhân v tính ánh kim c a kim lo i.ề ủ ạ

GV gi i thi u thêm m t s tính ch t v tớ ệ ộ ố ấ ậ

lí khác c a kim lo i.ủ ạ

d) Ánh kim :

- Các electron t do ph n x h u h t nh ngự ả ạ ầ ế ữ tia sáng nhìn th y đấ ược

K t lu n: ế ậ Tính ch t v t lí chung c a kimấ ậ ủ

lo i gây nên do s có m t c a các electronạ ự ặ ủ

t do, đ c đi m c u trúc , bán kính nguyênự ặ ể ấ

t .ử

Ho t đ ng 2 : ạ ộ TÍNH CH T HỐ Ấ

H C : Ọ

GV : Vì sao các electron hố tr d tách raị ễ

kh i nguyên t kim lỏ ử o i ?ạ

GV : Các electron hố tr d tách ra kh iị ễ ỏ

nguyên t kim lo i V y tính ch t hố h cử ạ ậ ấ ọ

chung c a kim lo i là gì ?ủ ạ

II TÍNH CH T HỐ H C : Ấ Ọ

- Kim lo i d nhạ ễ ường e → tính kh ử

M → Mn+ + ne

GV : Fe tác d ng v i Clụ ớ 2 s thu đẽ ượ ả c s n

ph m gì ?ẩ

GV bi u di n thí nghi m đ ch ng minhể ễ ệ ể ứ

s n ph m t o thành sau ph n ng trên làả ẩ ạ ả ứ

mu i s t (III).ố ắ

HS vi t các PTHH: Al cháy trong khí Oế 2;

Hg tác d ng v i S; Fe cháy trong khí Oụ ớ 2; Fe

+ S

HS so sánh s oxi hố c a s t trong FeClố ủ ắ 3,

Fe3O4, FeS và rút ra k t lu n v s nhế ậ ề ự ườ ng

electron c a s t.ủ ắ

1 Tác d ng v i phi kim : ụ ớ

a) Tác d ng v i clo : ụ ớ → mu i c a kim lo iố ủ ạ (cĩ s oxh cao nh t).ố ấ

2Fe + 3Cl0 0 2 t0 2FeCl+3 -13

b) Tác d ng v i oxi : ụ ớ → oxit c a kim lo iủ ạ 2Al + 3O0 02 t0 2Al+3 -22O3

3Fe + 2O0 02 t0 Fe+8/3 -23O4

c) Tác d ng v i l u huỳnh : ụ ớ ư → mu i c aố ủ kim lo iạ

- V i Hg x y ra nhi t đ thớ ả ở ệ ộ ường, các kim

lo i c n đun nĩng.ạ ầ

Fe +0 S0 t0 +2 -2FeS

Hg +

S HgS

GV yêu c u HS vi t PTHH c a kim lo iầ ế ủ ạ

Fe v i dung d ch HCl, nh n xét v s oxiớ ị ậ ề ố

hố c a Fe trong mu i thu đủ ố ược

GV thơng báo Cu cũng nh các kim lo iư ạ

khác cĩ th kh Nể ử +5 và S+6 trong HNO3 và

H2SO4 lỗng v các m c oxi hố th p h n.ề ứ ấ ơ

HS vi t các PTHH c a ph n ng.ế ủ ả ứ

2 Tác d ng v i dung d ch axit : ụ ớ ị

a) Dung d ch HCl, H ị 2 SO 4 lỗng :→ mu i +ố

H2 Fe + 2HCl

FeCl2 + H2

b) Dung d ch HNO ị 3 , H 2 SO 4 đ c : ặ mu i c aố ủ kim lo i (cĩ s oxh cao nh t).ạ ố ấ

- Ph n ng v i h u h t các kim lo i (trả ứ ớ ầ ế ạ ừ

Au, Pt)

3Cu + 8HNO0 +53 (loãng) 3Cu(NO+2 3)2 + 2NO + 4H+2 2O

Cu + 2H0 2+6SO4 (đặc) CuSO+2 4 + SO+4 2 + 2H2O

GV thơng báo v kh năng ph n ng v iề ả ả ứ ớ 3 Tác d ng v i n ụ ớ ướ c :→ baz + Hơ 2

nước c a các kim lo i nhi t đ thủ ạ ở ệ ộ ườ ng

và yêu c u HS vi t PTHH c a ph n ngầ ế ủ ả ứ

gi a Na và Ca v i nữ ớ ước

GV thông báo m t s kim lo i tác d ngộ ố ạ ụ

v i h i nớ ơ ướ ởc nhi t đ cao nh Mg, Fe,…ệ ộ ư

- Kim lo i có tính kh m nh (nhóm IA vạ ử ạ à IIA (tr Be, Mg)) kh nừ ử ướ ởc t0 thường

- Kim lo i có tính kh trung bình kh nạ ử ử ướ c nhi t đ cao (Fe, Zn, Mg,…)

- Các kim lo i còn l i không kh đạ ạ ử ượ c

H2O

2Na + 2H0 +12 O 2NaOH + H+1 02

2 2

2 2

1 0

) (

Ca+ − → + +

GV yêu c u HS vi t PTHH khi cho Fe tácầ ế

d ng v i dd CuSOụ ớ 4 d ng phân t và ionở ạ ử

thu g n Xác đ nh vai trò c a các chât trongọ ị ủ

ph n ng trên.ả ứ

HS nêu đi u ki n c a ph n ng (kim lo iề ệ ủ ả ứ ạ

m nh không tác d ng v i nạ ụ ớ ước và mu iố

tan)

4 Tác d ng v i dung d ch mu i: ụ ớ ị ố Kim

lo i m nh h n kh đạ ạ ơ ử ược ion c a kim lo iủ ạ

y u h n trong dung d ch mu i thành kimế ơ ị ố

lo i t do.ạ ự

Fe +

FeSO4 + Cu

CuSO4

Ho t đ ng 3 : ạ ộ DÃY ĐI N HOÁ C A Ệ Ủ

KIM LO I : Ạ

GV thông báo v c p oxi hoá – kh c aề ặ ử ủ

kim lo i: D ng oxi hoá và d ng kh c aạ ạ ạ ử ủ

cùng m t nguyên t kim lo i t o thành c pộ ố ạ ạ ặ

oxi hoá – kh c a kim lo i.ử ủ ạ

GV : Cách vi t các c p oxi hoá – kh c aế ặ ử ủ

kim lo i có đi m gì gi ng nhau ?ạ ể ố

III – DÃY ĐI N HOÁ C A KIM LO I : Ệ Ủ Ạ

1 C p oxi hoá – kh c a kim lo i ặ ử ủ ạ :

Thí d : ụ Na+ + 1e⇔Na

Mg2 + + 2e⇔Mg

 

] [ ]

[

3 3

KH O

Al e

C p oxi hoá – kh : Naặ ử +/Na; Mg2+/Mg;

Al3+/Al

GV l u ý HS trư ước khi so sánh tính ch tấ

c a hai c p oxi hoá – kh Cuủ ặ ử 2+/Cu và

Zn2+/Zn :

Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag là ph n ng chả ứ ỉ

x y ra theo 1 chi u.ả ề

GV d n d t HS so sánh đ có đẫ ắ ể ược k tế

qu nh bên.ả ư

2 So sánh tính ch t c a các c p oxi hoá – ấ ủ ặ

kh : ử

Thí d : ụ So sánh tính ch t c a hai c p oxiấ ủ ặ hoá – kh Cuử 2+/Cu và Zn2+/Zn

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

Cu + Zn2+ → không x y ra ả

K t lu n: ế ậ Tính kh : Zn > Cuử Tính oxi hoá: Cu2+ > Ag+

GV gi i thi u dãy đi n hoá c a kim lo iớ ệ ệ ủ ạ

và l u ý HS đây là dãy ch a nh ng c pư ứ ữ ặ

oxi hoá – kh thông d ng, ngoài nh ng c pử ụ ữ ặ

oxi hoá – kh này ra v n còn có nh ng c pử ẫ ữ ặ

3 Dãy đi n hoá c a kim lo i : ệ ủ ạ

K+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+ Au3+

Tính oxi hoá củ a ion kim loại tăng

Tính khử củ a kim loại giả m

GV gi i thi u ý nghĩa dãy đi n hố c aớ ệ ệ ủ

kim lo i và quy t c α.ạ ắ

HS v n d ng quy t c α đ xét chi u c aậ ụ ắ ể ề ủ

ph n ng oxi hố – kh ả ứ ử

4 Ý nghĩa dãy đi n hố c a kim lo i : ệ ủ ạ

- Quy t c α :ắ ch t oxi hố m nh h n s oxiấ ạ ơ ẽ hố ch t kh m nh h n, sinh ra ch t oxiấ ử ạ ơ ấ hố y u h n và ch t kh y u h n.ế ơ ấ ử ế ơ

Thí d : ụ Ph n ng gi a hai c p Feả ứ ữ ặ 2+/Fe và

Cu2+/Cu

Fe2+ Cu2+

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

- T ng quát :ổ Gi s cĩ 2 c p oxi hố –ả ử ặ

kh Xử x+/X và Yy+/Y (c p Xặ x+/X đ ng trứ ướ c

c p Yặ y+/Y)

Xx+ Yy+

Phương trình ph n ng: ả ứ

Yy+ + X → Xx+ + Y

4 C ng c : ủ ố

1 Tính ch t hố h c c b n c a kim lo i là gì và vì sao kim lo i cĩ nh ng tínhấ ọ ơ ả ủ ạ ạ ữ

ch t đĩ ?ấ

2 Thu ngân d bay h i và r t đ c N u ch ng may nhi t k thu ngân b vỷ ễ ơ ấ ộ ế ẳ ệ ế ỷ ị ỡ

thì dùng ch t nào trong các ch t sau đ kh đ c thu ngân ?ấ ấ ể ử ộ ỷ

A B t s tộ ắ B B t l u huỳnhộ ư C B t thanộ D Nước

3 Dung d ch FeSOị 4 cĩ l n t p ch t là CuSOẫ ạ ấ 4 Hãy gi i thi u phớ ệ ương pháp hố

h c đ n gi n đ cĩ th lo i đọ ơ ả ể ể ạ ượ ạc t p ch t Gi i thích vi c làm và vi t PTHHấ ả ệ ế

d ng phân t và ion rút g n.ạ ử ọ

4 D a vào dãy đi n hố c a kim lo i hãy cho bi t:ự ệ ủ ạ ế

- Kim lo i nào d b oxi hoá nh t ?ạ ễ ị ấ

- Kim lo i nào có tính kh y u nh t ?ạ ử ế ấ

- Ion kim lo i nào có tính oxi hoá m nh nh t.ạ ạ ấ

- Ion kim lo i nào khó b kh nh t.ạ ị ử ấ

5 a) Hãy cho bi t v trí c a c p Mnế ị ủ ặ 2+/Mn trong dãy đi n hoá Bi t r ng ion Hệ ế ằ +

oxi hoá được Mn Vi t phế ương trình ion rút g n c a ph n ng.ọ ủ ả ứ

b) Có th d đoán để ự ược đi u gì x y ra khi nhúng là Mn vào các dung d chề ả ị

mu i: AgNOố 3, MnSO4, CuSO4 N u có, hãy vi t phế ế ương trình ion rút g n c aọ ủ

ph n ng.ả ứ

6 So sánh tính ch t c a các c p oxi hoá – kh sau: Cuấ ủ ặ ử 2+/Cu và Ag+/Ag; Sn2+/Sn

và Fe2+/Fe

7 Kim lo i đ ng có tan đạ ồ ược trong dung d ch FeClị 3 hay không, bi t trong dãyế

đi n hoá c p Cuệ ặ 2+/Cu đ ng trứ ướ ặc c p Fe3+/Fe N u có, vi t PTHH d ng phân tế ế ạ ử

và ion rút g n c a ph n ng.ọ ủ ả ứ

8 Hãy s p x p theo chi u gi m tính kh và chi u tăng tính oxi hoá c a cácắ ế ề ả ử ề ủ nguyên t và ion trong hai trử ường h p sau đây:ợ

a) Fe, Fe2+, Fe3+, Zn, Zn2+, Ni, Ni2+, H, H+, Hg, Hg2+, Ag, Ag+

b) Cl, Cl−, Br, Br−, F, F−, I, I−

D n dò : ặ

1 Bài t p v nhà: 1-8 trang 88-89 (SGK).ậ ề

2 Xem trước bài : H P KIM Ợ

V RÚT KINH NGHI M Ệ :