Bài giảng Bài 18: Tính chất của kim loại. dãy điện hóa của kim loại (tiết 4)

BÀI 18: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI.
 DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
MỤC TIÊU:
Về kiến thức:
 HS biết:
 + Tính chất vật lý chung và tính chất hóa học đặc trưng của kim loại.
 + Dãy điện hóa của kim loại.
 HS hiểu:
 Nguyên nhân gây ra tính chất vật lý chung và tính chất hóa học đặc trưng của kim loại.
Kỹ năng:
 Rèn luyện cho HS các kỹ năng như:
 + Kỹ năng suy diễn: sau khi biết được vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn, suy ra cấu tạo nguyên tử và từ cấu tạo nguyên tử suy ra tính chất của kim loại.
 + Kỹ năng xác định chiều phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa-khử.
 + Kỹ năng giải các bài tập về kim loại.
Thái độ, tình cảm:
 + GV: nhiệt tình giảng dạy.
 + HS: hứng thú khi được học nguyên nhân của các tính chất của kim loại.
CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
 + Dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, cốc thủy tinh, đèn cồn, giá thí nghiệm, cặp ống nghiệm.
 + Hóa chất: Na kim loại, đinh sắt, dây sắt, dd HNO3(l), lọ chứa sẵn khí Clo.
Học sinh:
 Học bài cũ ở nhà và nghiên cứu bài mới từ SGK trước khi đến lớp.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
 + Dùng lời giảng diễn kết hợp với nêu vấn đề gợi mở kích thích tính tích cực hóa của học sinh.
 + Dùng phương pháp trực quan: biểu diễn thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm minh họa.
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Hoạt động 1: Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ.
 GV: yêu cầu HS trả lời 2 câu hỏi:
1)Cho biết vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn?
2)Cấu tạo tinh thể kim loại?
 GV: nhận xét lại câu trả lời và ghi điểm cho HS.
 Trên cơ sở câu trả lời số 2 về cấu tạo tinh thể kim loại GV dẫn sang bài học tiếp theo( Bài 18: Tính chất..)
 + Một HS được gọi lên trình bày.
Các HS khác theo dõi chờ nhận xét.
I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Hoạt động 2: 
1)Tính chất vật lý chung:
 + GV yêu cầu HS nêu các tính chất vật lý chung của kim loại.
2)Giải thích:
 + GV: lần lược gợi ý để HS tự giải thích được tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim dựa vào cấu tạo kim loại. Sau đó GV nhận xét, bổ sung cần thiết.
 + GV: yêu cầu học sinh tóm lại nguyên nhân gây ra tính chất vật lý chung ấy.
 + GV: lưu ý cho HS biết những TCVL chung như đã nói trên thì các kim loại còn có những tính chất riêng như: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng. Các tính chất vừa nêu cần có các ví dụ minh họa.
 HS trả lời:
Điều kiện thường, các kim loại ở thể rắn ( trừ Hg), có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim.
 Các HS lần lược trả lời:
 + Tính dẻo: do các ion dương trong mạng tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau dễ dàng mà không tách ra khỏi nhau nhờ những e tự do chuyển động dính kết chúng lại với nhau.
 + Tính dẫn điện: Khi có một hiệu điện thế ở 2 đầu dây kim loại. Những e chuyển động tự do trong kim loại sẽ chuyển động thành dòng có hướng từ cực âm sang cực dương tạo thành dòng điện.
 + Tính dẫn nhiệt: Các e tự do trong vùng nhiệt độ caoco1 động năng lớn chuyển động hỗn loạn và nhanh chóng truyền năng lượng sang vùng có nhiệt độ thấp hơn.
 + Ánh kim: Các e tự do phản xạ hầu hết các ánh nhìn thấy, làm kim loại có ánh kim.
 Một HS đứng lên trả lời: TCVL chung của kim loại gây nên bởi sự có mặt của các e tự do trong mạng tinh thể kim loại.
 + HS lắng nghe và ghi chép.
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Hoạt động 3:
 + GV nhắc lại cho HS biết khuynh hướng kim loại dễ nhường e để suy ra tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử, được biểu diễn:
 M Mn+ + ne
 + GV giới thiệu các loại phản ứng của kim loại.
1)Tác dụng với phi kim:
 + GV: Lần lượt cho học sinh tìm hiểu phản ứng của kim loại với clo, oxi, lưu huỳnh.
 Trong phần này GV tiến hành biểu diễn thí nghiệm: khi cho Sắt cháy trong khí Clo.
 Yêu cầu HS cho biết hiện tượng, viết PTHH minh họa cho phản ứng, cho biết chất nào là chất Oxi hóa, chất khử.
 + GV: Gợi ý tương tự để HS viết PTHH, xác định chất oxi hóa, chất khử khi cho nhôm cháy trong oxi. Sắt, thủy ngân tác dụng với lưu huỳnh.
2)Kim loại tác dụng với axit:
 + GV giới thiệu trước tiên kim loại tác dụng được với axit HCl, H2SO4(l). Do những phản ứng này HS đã được làm quen ở lớp dưới nên GV giới thiệu và cho vài ví dụ để HS hoàn thành PTHH, chẳng hạn:
 + GV: Trong phần này nên lưu ý cho HS nhớ lại dãy hoạt động các kim loại, các kim loại đứng trước H thì mới có thể đẩy Hidro ra khỏi axit HCl, H2SO4(l). Chú ý cho HS biết sắt tác dụng với những axit này chỉ cho ra sắt có hóa trị II. 
 + GV: giới thiệu tiếp cho HS biết là kim loại tác dụng với HNO3, H2SO4(đ). Có lưu ý cho HS biết trong loại phản ứng này thì tất cả các kim loại chỉ trừ vàng và bạch kim là không phản ứng.
 + GV: biểu diễn thí nghiệm khi cho một ít bột đồng kim loại vào ống nghiệm sau đó cho vào một ít H2SO4(đ), có đun nóng nhẹ.
 + GV: Nhắc lại, cho HS có sự so sánh là Cu không tác dụng với axit nào và tác dụng với axit nào.
 + GV: yêu cầu HS hoàn thành các PTHH sau:
 + GV: lưu ý với HS trong trường hợp này thì sắt tạo ra muối sắt III. Và lưu ý cho HS biết Al, Fe, Cr, thụ động hóa trong HNO3, H2SO4 đặc nguội.
3)Tác dụng với nước:
 + GV tiến hành thí nghiệm cho một mẫu Na rất nhỏ vào chậu nước có một ít phenonphtalein.
 + GV: lưu ý cho HS các kim loại có thể tác dụng với nước ở nhiệt độ thường có: kim loại nhóm IA, IIA trừ Be và Mg. Các kim loại có tính khử yếu hơn khử nước ở nhiệt độ cao như: Fe, Zn, không khử được nước như: Ag, Au,
4)Tác dụng với dung dịch muối:
 + GV: tiến hành thí nghiệm khi cho một cây đinh sắt được làm sạch cho vào ống nghiệm có chứa dung dịch CuSO4 .
 + GV: thông tin là kim loại mạnh hơn khử được ion của kim loại yếu hơn trong dung dịch tạo thành kim loại tự do.
 + GV: lưu ý cho HS trường hợp một số kim loại kiềm và kiềm thổ khi cho vào dung dịch muối. Thì bản chất của phản ứng thay đổi, bởi các kim loại này sẽ phản ứng với nước trước.
 + HS chú ý theo dõi và ghi chép.
 + HS nghe, quan sát.
 + Một HS trả lời, lên bảng viết PTHH và xác định chất oxi hóa, chất khử:
Hiện tượng trong bình có khí màu nâu.
PTHH: 
 Chất oxi hóa: Cl2
 Chất khử: Fe.
 + 2 HS lên bảng trình bày.
 + HS lên bảng hoàn thành PTHH:
 không xảy ra
 + HS nghe GV lưu ý và ghi chép cẩn thận.
 + HS lắng nghe và ghi chep.
 + HS quan sát GV là thí nghiệm sau đó cho nhận xét: chất rắn tan dần và dung dịch chuyển sang màu xanh lam, do có phản ứng: 
 + HS ghi chú vào vở.
 + Một HS lên bảng trình bày:
 + HS theo dõi và ghi vào vở.
 + HS quan sát thí nghiệm của GV và cho nhận xét hiện tượng, giải thích.
 + HS quan sát cho biết hiện tượng xảy ra và viết PTHH:
Có một lớp màu đỏ bàm vào phần đinh sắt ngâm trong dd.
 + HS ghi lưu ý vào vở.
III. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
Hoạt động 4:
1)Cặp oxi hóa khử của kim loại:
 + GV: giới thiệu cho HS biết thế nào là cặp oxi hóa khử? 
 Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa -khử của kim loại. Thí dụ: Ag+/Ag, Cu2+/Cu. Fe3+/Fe2+.
2)So sánh tính chất của các cặp Oxi hóa-khử.
 + GV cho một thí dụ lên bảng: do Cu tác dụng được với AgNO3 trong dung dịch nên, ta có phương trình ion thu gọn là: 
 Ion Cu2+ có tính oxi hóa yếu hơn ion Ag+
 Cu có tính khử mạnh hơn Ag 
 + Sau đó GV yêu cầu HS so sánh cặp oxi hóa- khử của Fe2+/Fe và Cu2+/Cu biết sắt tác dụng được với dung dịch CuSO4 tạo ra sắt II sunfat và kim loại Cu.
3)Dãy điện hóa của kim loại.
 + GV giới thiệu dãy điện hóa của kim loại cho HS biết.
4)Ý nghĩa của dãy điện hóa của kim loại.
 + GV: nêu ý nghĩa khái quát. 
Dự đoán chiều của phản ứng khi biết 2 cặp oxi hóa- khử theo quy tắc là chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chất khử mạnh hơn tạo thành chất khử yếu hơn và chất oxi hóa yếu hơn.
 + GV: hướng dẫn quy tắc cho HS biết.
 + Sau đó GV cho một vài cặp oxi hóa- khử, GV vận dụng quy tắc xét chiều phản ứng mẫu của một cặp, rồi yêu cầu HS vận dụng quy tắc xét chiều phản ứng của các cặp còn lại. Chẳng hạn: Fe2+/Fe và Ag+/Ag; Zn2+/Zn và Cu2+/Cu.
 + HS lắng nghe và ghi chép.
 + HS theo dõi GV giảng bài.
 + Một HS lên bảng trình bày tương tự ví dụ của GV.
Ion Fe2+ có tính oxi hóa yếu hơn ion Cu2+
Fe có tính khử mạnh hơn Cu.
 + Hs nghe và xem trong SGK dãy điện hóa của kim loại.
 + HS ghi vào vở.
 + HS nghe GV hướng dẫn và ghi chép
 + HS theo dõi và ghi chép. Sau đó lên bảng xét chiều phản ứng của các cặp đã cho.
CỦNG CỐ, DẶN DÒ:
 + Nhắc lại các kiến thức trọng tâm cần nắm: TCVL chung, TCHH đặc trưng của kim loại, nguyên nhân; Dãy điện hóa của kim loại, cách xác định chiều phản ứng dựa vào quy tắc .
 + Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập: 1,2,3,4,5,6,7,8 SGK trang 88 và 89.