Bài giảng Bài 21: Luyện tập tính chất của kim loại

Tuaàn 13 tieát 37
NS
ND
Bài 21 LUYỆN TẬP TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI
A. Mục tiêu:
1. Kiến thức: sách giáo khoa.
2. Kĩ năng: sách giáo khoa
B. Phương pháp: đàm thoại – hoạt động nhóm.
C. Chuẩn bị:
	1. Giáo viên: dãy thế điện cực chuẩn của kim loại.
	2. Học sinh: kiến thức liên quan.
D. Các hoạt động dạy học:
	1. Ổn định lớp – lấy sĩ số. (1 phút)
	2. Vào bài mới.
NỘI DUNG
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
I. Những kiến thức cần nắm vững:
1. Tính chất chung của kim loại.
2. Cặp oxi hoá khử của kim loại.
3. Pin điện hoá.
4. Dãy thế điện cực chuẩn kim loại.
II. Bài tập:
1. Pin điện hoá:
1 a. Đáp án đúng B.
1 b. Đáp án đúng C.
3 c. Đáp án đúng C.
4. 
- Hình a: đúng sơ đồ, Eopin.
- Hình b: sơ đồ sai → đúng là cực Cu trái, Ag phải, Eopin đúng.
- Hình c: sơ đồ đúng, Eopin sai: đúng là 1.56V.
- Hình d: sơ đồ sai → đúng là cực Zn trái, Ag phải, E0pin đúng.
2. Dãy thế điện cực chuẩn của kim loại:
2a. Đáp án đúng là B.
2b. Đáp án đúng là B.
5. Theo đề bài: 
Zn khử được Co2+.
Pb không khử được Co2+.
a. Kim loại có tính khử mạnh nhất là Zn: Zn > Co > Pb.
b. Cation có tính oxi hoá mạnh nhất là Pb2+ > Co2+ > Zn2+.
c. Chiều tăng tính oxi hoá của cation trong các cặp oxi hoá khử trên là:
Zn2+/Zn>Co2+/Co>Pb2+/Pb.
d. Phương trình hoá học:
Zn + Co2+ → Zn2+ + Co
Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb
Co + Pb2+ → Co2+ + Pb
7. 
a. Zn + Fe 2+ → Zn2+ + Fe
 Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag
 Fe + 2Ag+ → 2Ag + Fe2+
b. Chất oxi hoá mạnh nhất: ion Ag+
chất oxi hoá yếu nhất: ion Zn2+
Chất khử mạnh nhất: Zn
Chất khử yếu nhất: Ag.
8.
EoZn2+/Zn = +0.34V –1.10V= -0.76V
9. 
a. E0pin (Fe – Pb) = 0.31V
b. E0pin (Fe – Ag) = 1.24V
c. E0pin (Pb – Ag) = 0.39V
10. 
a. Pin điện hoá ghép bởi Pb2+/Pb và Zn2+/Zn
- Cực dương Pb: Pb2+ + 2e → Pb
- Cực âm Zn: Zn → Zn2++2e
- Phương trình hoá học trong mỗi pin:
Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb.
- E0pin (Zn – Pbn) = 0.63V
b. Pin điện hoá ghép bởi Mg2+/Mg và Pb2+/Pb
- Cực dương Pb: Pb2+ + 2e → Pb
- Cực âm Mg: Mg → Mg2++ 2e
- Phương trình hoá học trong mỗi pin:
Mg + Pb2+ → Mg2+ + Pb.
- E0pin (Mg – Pb) = 2.24V.
6. Zn khử ion H+ trong dung dịch HCl tạo khí H2 hạn chế diện tích tiếp xúc của Zn với H+ vì vậy khí thoát ra ít và chậm. Nếu nhỏ thêm dung dịch CuSO4 vào dung dịch HCl khi đó Zn khử ion Cu2+ tạo Cu bám trên Zn và hình thành pin điện hoá, khi đó khí H2 thoát ra cả ở kim loại Cu.
Zn + 2H+ → Zn2+ + H2
Zn + Cu → Zn2+ + Cu.
Hoạt động 1: (4 phút) Giáo viên chỉ ghi những đề mục phần kiến thức.
- Tính chất vật lý chung của kim loại chủ yếu do yếu tố nào gây ra?
- Tính chất hoá học chung của kim loại là gì? Nguyên nhân?
- Thế nào là cặp oxi hoá khử? Mối quan hệ của chúng?
Hoạt động 2: (7 phút)
- Thế nào là pin điện hoá? Các phản ứng xảy ra trên bề mặt của hai điện cực?
- Gọi học sinh làm bài tập 1, 3, 4 trang 125 sách giáo khoa.
Hoạt động 3: (10 phút)
- Điện cực hidro chuẩn?
- Thế điện cực chuẩn của kim loại?
- Xác định như thế nào?
- Ý nghĩa của dãy thế điện cực chuẩn của kim loại?
Làm bài tập 2, 5, 7.
Dựa vào dãy thế điện cực chuẩn của kim loại để xác định từng giá trị của mỗi cặp Þ so sánh tính oxi hoá, tính khử → làm câu b → dựa vào quy tắc a làm câu a.
Hoạt động 4: (12 phút)
Suất điện động chuẩn của pin điện hoá được xác định như thế nào?
Bài tập 8, 9, 10?
- Dựa vào yếu tố nào xác định được điện cực trong pin điện hoá?
- Quá trình xảy ra ở các điện cực.
Hoạt động 5: (5 phút)
Cho học sinh thảo luận bài tập 6 trong 3 phút → mỗi nhóm trình bày bài giải.
- Học sinh về nhà ghi hoặc học trong sách giáo khoa.
- Tính chất vật lý chung của kim loại: như tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim chủ yếu do các electron tự do trong kim loại gây ra.
- Tính chất hoá học chung: là tính khử, do nguyên tử kim loại dễ nhường electron hoá trị trong các phản ứng hoá học.
- Dạng oxi hóa (Mn+) và dạng khử (M) của cùng một kim loại tạo nên một cặp oxi hoá khử.
Mối quan hệ: Mn+ + ne ⇄ M
- Pin điện hoá là thiết bị trong đó năng lượng của phản ứng oxi hoá khử chuyển thành điện năng. Các phản ứng xảy ra trên bề mặt hai điện cực:
+ Cực âm xảy ra sự oxi hoá chất khử.
+ Cực dương xảy ra sự khử chất oxi hoá.
1a. E0pin (Cr – Cu) = +0.34 – (-0.74)
 = 1.08V
1b. E0pin (Ni – Cu) = +1.5 – (-0.26)
 = 1.76V
3. Pin điện hoá Zn – Hg
Ở lá Zn xảy ra sự oxi hoá các nguyên tử Zn thành Zn2+ tan vào dung dịch → nồng độ Zn2+ trong dung dịch tăng lên.
4. Thế điện cực chuẩn của 
Ag+/Ag = +0.80V
Zn2+/Zn = -0.76V
Þ Eopin (Zn – Ag) = 1.56V
- Điện cực hidro chuẩn có thế điện cực chuẩn quy ước bằng 0.00
- Thế điện cực chuẩn của kim loại là suất điện động của pin tạo bởi điện cực hidro chuẩn và điện cực kim loại nhúng vào dung dịch muối của nó với nồng độ ion kim loại bằng 1M.
- Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử của một kim loại nào đó có giá trị càng lớn thì khả năng oxi hoá của cation kim loại càng mạnh và khả năng khử của kim loại càng yếu và ngược lại.
- Kim loại trong cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn khử được cation kim loại trong cặp oxi hoá khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn. Kim loại trong cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn âm khử được ion H+ trong dung dịch axit.
- Phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử xảy ra theo quy tắc: chất oxi hóa của cặp oxi hoá khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn sẽ oxi hoá chất khử của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn (quy tắc α)
2a. Thế điện cực chuẩn của 
Ag+/Ag > Zn2+/Zn Þ ion Ag+ oxi hoá được Zn thành Zn2+.
2b. 2H+/H2 > Zn2+/Zn Þ Zn khử được ion H+.
Zn khử được Co2+ 
Þ E0Zn2+/Zn < E0Co2+/Co
Pb không khử được Co2+
Þ E0Pb2+/Pb > E0Co2+/Co
Thế điện cực chuẩn của
E0Zn2+/Zn = 
E0Fe2+/Fe = 
E0Ag+/Ag = 
Þ Chất oxi hoá mạnh nhất là Ag+, khử mạnh nhất là Zn, oxi hoá yếu nhất là Zn2+, khử yếu nhất là Ag. Þ xác định được chiều phản ứng.
- Suất điện động chuẩn của pin điện hoá (E0pin) bằng thế điện cực chuẩn của điện cực dương trừ đi thế điện cực chuẩn của cực âm; Eopin luôn luôn có giá trị dương.
8. E0pin = E0cực + - E0cực –
E0pin (Zn – Cu) = E0Cu2+/Cu – E0Zn2+/Zn 
Þ E0Zn2+/Zn = E0Cu2+/Cu – E0pin 
 = -0.76V
9. 
a. E0pin (Fe – Pb) = E0Pb2+/Pb - E0Fe2+/Fe 
b. E0pin (Fe – Ag) = E0Ag+/Ag - E0Fe2+/Fe
c. E0pin (Pb – Ag) = E0Ag+/Ag - E0Pb2+/Pb
10. Kim loại khử mạnh cực âm
Kim loại khử yếu là cực dương.
Cực âm xảy ra sự oxi hoá Zn thành Zn2+.
Cực dương xảy ra sự khử ion Pb2+ thành Pb.
Học sinh thảo luận theo nhóm.
3. Củng cố: (5 phút)
Câu 1: Trong pin điện hoá, sự oxi hoá
	A. chỉ xảy ra ở cực âm.
	B. chỉ xảy ra ở cực dương.
	C. xảy ra ở cực âm và cực dương.
	D. không xảy ra ở cực âm và cực dương.
Câu 2: Trong pin điện hoá Zn – Cu cặp chất nào sau đây phản ứng được với nhau?
	A. Zn2+ + Cu2+
	B. Zn2+ + Cu
	C. Cu2+ + Zn
	D. Cu + Zn.
Câu 3: Phản ứng hoá học xảy ra trong pin điện hoá: 2Cr + 3Cu2+ → 2Cr3+ + 3Cu
E0 của pin điện hoá là:
	A. 0.40V
	B. 1.08V
	C. 1.25V
	D. 2.5V
Câu 4: Chất nào sau đây có thể oxi hoá Zn thành Zn2+?
	A. Fe.
	B. Ag+.
	C. Al3+
	D. Ca2+.
Câu 5: Kim loại Zn có thể khử được ion nào sau đây?
	A. Na+.
	B. H+.
	C. Ca2+.
	D. Mg2+.
	4. Dặn dò: (1 phút)
Học thuộc kiến thức cần nhớ.
Làm bài tập 5.24; 5.28; 5.30 sách bài tập.
Chuẩn bị bài sự điện phân:
Sự điện phân là gì?
Phản ứng oxi hoá – khử xảy ra ở các điện cực.
Ứng dụng của sự điện phân.