Bài giảng Tiết 1: Este (tiết 3)

nhóm VII
    - Họ lantan và họ actini (những nguyên tố xếp riêng ở dưới bảng)
    - Một phần của các phân nhóm chính nhóm III, IV, V, VI.
    Ngày nay người ta đã biết khoảng 111 nguyên tố hóa học, trong đó có trên 85 nguyên tố là kim loại.
    Những nguyên tố kim loại điển hình (kim loại có tính khử mạnh nhất) nằm ở góc trái, phía dưới bảng, trừ các kim loại trong những phân nhóm phụ.
II. Cấu tạo của nguyên tử kim loại
    Các nguyên tố kim loại và phi kim khác nhau rõ rệt về cấu tạo nguyên tử :
    1. Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron (1, 2, hoặc 3e) ở các phân lớp ngoài cùng.
    2. Trong cùng chu kỳ, nguyên tử của nguyên tố kim loại có bán kính nguyên tử lớn hơn và điện tích hạt nhân nhỏ hơn so với nguyên tử của nguyên tố phi kim. Những nguyên tử có bán kính lớn là những nguyên tử kim loại nằm ở góc dưới phía trái của hệ thống tuần hoàn.
III. Cấu tạo của đơn chất kim loại
    Đánh bóng bề mặt một miếng kim loại rồi nhúng vào dung dịch axit nitric loãng. Sau đó rửa sạch và làm khô. Quan sát bề mặt kim loại qua kính hiển vi, sẽ trông thấy những tinh thể rất nhỏ. Kết quả nghiên cứu bằng tia X cho biết tinh thể kim loại có cấu tạo mạng. Mạng tinh thể gồm có ion dương dao động liên tục ở các nút mạng và các electron tự do chuyển động hỗn loạn giữa các ion dương.
IV. Liên kết kim loại
    Kim loại có thể tồn tại dưới dạng nguyên tử riêng biệt khi ở thể hơi (trừ một số rất ít ở dạng phân tử có hai nguyên tử, thí dụ Li2). Khi chuyển sang thể lỏng hoặc thể rắn, nguyên tử kim loại chuyển thành ion dương. Các electron hoá trị tách khỏi nguyên tử kim loại trở thành electron tự do và chuyển động hỗn loạn. Các electron này gắn các ion kim loại với nhau tạo thành liên kết kim loại.
    Vậy liên kết kim loại là liên kết sinh ra do các eletron tự do gắn các ion dương kim loại với nhau.
    Đặc điểm của liên kết kim loại :
    - Khác với liên kết cộng hoá trị do những đôi electron tạo nên, liên kết kim loại là do tất cả các electron tự do trong kim loại tham gia.
    - Khác với liên kết ion dương tương tác tĩnh điện giữa ion dương và ion âm, liên kết kim loại là do tương tác tĩnh điện giữa các ion dương và các electron tự do.
e. cñng cè dÆn dß.
Ngµy th¸ng n¨m 200
TiÕt: 35
Bµi: tÝnh chÊt vËt lÝ kim lo¹i.
a. chuÈn kiÕn thøc vµ kÜ n¨ng.
1. ChuÈn kiÕn thøc.
2. KÜ n¨ng.
b. chuÈn bÞ.
1. Gi¸o viªn.
2. Häc sinh.
c. ph­¬ng ph¸p d¹y häc chñ yÕu.
d. thiÕt kÕ c¸c ho¹t ®éng d¹y häc.
1. æn ®Þnh tæ chøc.
2. KiÓm tra bµi cò.
3. Bµi míi.
ho¹t ®éng cña thÇy
ho¹t ®éng cña trß
I. Những tính chất vật lí chung của kim loại
   Kim loại có những tính chất vật lí chung, quan trọng hơn cả là tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, ánh kim.
    1. Tính dẻo 
    Khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên kim loại, nó bị biến dạng. Sự biến dạng này là do lớp mạng tính thể kim loại trượt lên nhau. Nhưng các lớp mạng tinh thể này không tách rời nhau mà vẫn liên kết với nhau nhờ các electron tự do luôn luôn chuyển động qua lại giữa các lớp mạng tinh thể. Do vậy kim loại có tính dẻo. 
    Những kim loại có tính dẻo hơn cả là Au, Ag, Al, Cu, Sn Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng tới 1/20 micrôn (1 micrôn bằng 1/1000 mm) và ánh sáng có thể đi qua được.
    2. Tính dẫn điện
    Nối kim loại với một nguồn điện, các eletron tự do trong kim loại chuyển động thành dòng. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm. Hiện tượng này được giải thích như sau : ở nhiệt độ cao, tốc độ dao động của các ion dương kim loại càng lớn, sự chuyển động của dòng electron tự do càng bị cản trở.
    Những kim loại khác nhau có tính dẫn điện khác nhau là do mật độ electron tự do của chúng không giống nhau. Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe
    3. Tính dẫn nhiệt
    Đốt nóng một đầu dây kim loại, những electron tự do ở đây chuyển động nhanh hơn. Trong quá trình chuyển động, những eletron này truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng có nhiệt độ thấp hơn, vì vậy kim loại dẫn nhiệt được 
    Nói chung, những kim loại nào dẫn điệt tốt thì cũng dẫn nhiệt tốt.
    Những kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt không giống nhau. Thí dụ tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm dần theo trình tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe
    4. Ánh kim
    Hầu hết kim loại đều có ánh kim, vì các electron tự do trong kim loại đã phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhìn thấy được.
    Tóm lại, những tính chất vật lí chung của kim loại nói trên là do các electron tự do trong kim loại gây ra.
II. Những tính chất vật lí khác của kim loại
    Ngoài một số tính chất vật lí chung của kim loại như đã nói ở trên, kim loại còn có một số tính chất vật lí không giống nhau. Quan trọng hơn cả là : tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy và tính cứng của kim loại .
    1. Tỉ khối.
    Những kim loại khác nhau có tỉ khối khác nhau rõ rệt. Thí dụ, kim loại có tỉ khôía nhỏ nhất là Li 0,5 ; kim loại có tỉ khối lớn nhất là Os 22,6.
    Người ta quy ước những kim loại có tỉ khối nhỏ hơn 5 là kim loại nhẹ như Na, K, Mg, Al  Những kim loại có tỉ khối lớn hơn 5 là kim loại nặng như Fe, Zn, Cu, Ag, Au
    2. Nhiệt độ nóng chảy
    Nhiệt độ nóng chảy của kim loại cũng rất khác nhau. Có kim loại nóng chảy ở nhiệt độ -390C như Hg, có kim loại nóng chảy ở nhiệt độ 34100 như W.
    3. Tính cứng.
    Những kim loại khác nhau có tính cứng khác nhau. Có kim loại mềm như sáp, dùng dao cắt được dễ dàng như Na, K Ngược lại có kim loại rất cứng, không thể dũa được như W, Cr.
    Những tính chất : tỉ khối, độ nóng chảy, tính cứng của kim loại phụ thuộc chủ yếu vào bán kính và điện tích ion, khối lượng nguyên tử, mật độ electron tự do trong mạng kim loại.
e. cñng cè dÆn dß.
Ngµy th¸ng n¨m 200
TiÕt: 36
Bµi: tÝnh chÊt ho¸ häc chung cña kim lo¹i.
a. chuÈn kiÕn thøc vµ kÜ n¨ng.
1. ChuÈn kiÕn thøc.
2. KÜ n¨ng.
b. chuÈn bÞ.
1. Gi¸o viªn.
2. Häc sinh.
c. ph­¬ng ph¸p d¹y häc chñ yÕu.
d. thiÕt kÕ c¸c ho¹t ®éng d¹y häc.
1. æn ®Þnh tæ chøc.
2. KiÓm tra bµi cò.
3. Bµi míi.
ho¹t ®éng cña thÇy
ho¹t ®éng cña trß
I. Đặc điểm về cấu tạo của nguyên tử kim loại
    Các nguyên tử kim loại có những đặc điểm chung về cấu tạo :
    - Bán kính nguyên tử tương đối lớn so với nguyên tử phi kim
    - Số electron hoá trị thường ít (từ 1 đến 3e) so với nguyên tử phi kim. Lực liên kết với hạt nhân của những electron này tương đối yếu.
    Vì vậy, năng lượng cần dùng để tách các electron ra khỏi nguyên tử kim loại (năng lượng ion hoá) là nhỏ.
II. Tính chất hoá học chung của kim loại
    Từ đặc điểm về cấu tạo nguyên tử, có thể dễ dàng nhận thấy tính chất hóa học chung của kim loại là tính khử. Nói cách khác, kim loại có tính dễ bị oxi hóa :
M  –  ne  =  Mn+
    1. Tác dụng với phi kim 
    Nhiều kim loại có thể khử được phi kim thành ion âm, đồng thời kim loại bị oxi hóa thành ion dương. 
    Thí dụ :           
    2. Tác dụng với axit 
    a) Dung dịch HCl, H2SO4 loãng :
    - Nhiều kim loại có thể khử được ion H+ trong những dung dịch axit trên tạo thành hiđro tự do. 
    Thí dụ :
                Zn  +  2H+    =   Zn2+  +  H2
    b) Dung dịch HNO3, H2SO4  đặc : hầu hết kim loại (trừ Pt, Au) khử được N có mức oxi hóa +5 (N5+ ) và S có mức oxi hóa +6 (S+6) của những axit này đến mức oxi hóa  thấp hơn. 
    Thí dụ :                
    3. Tác dụng với dung dịch muối
    Kim loại có thể khử được ion kim loại khác trong dung dịch muối thành kim loại tự do. 
    Thí dụ : 
    Thí nghiệm 1. Fe tác dụng với dung dịch CuSO4. Cho dung dịch CuSO4 chảy chậm qua lớp mạt sắt.
    Hiện tượng quan sát được : 
    - Kim loại Cu màu đỏ được giải phóng.
    - Lượng mạt sắt giảm
    - Dung dịch thu được trong cốc có màu lục nhạt.
    Giải thích hiện tượng :
    - Fe khử ion Cu2+ thành Cu tự do có màu đỏ : Cu2+   +  2e   =   Cu
    - Ion Cu2+ oxi hóa Fe thành Fe2+ tan vào dung dịch : Fe - 2e = Fe2+, do vậy lượng mạt sắt giảm dần.
    - Dung dịch trong cốc có màu lục nhạt là màu của ion Fe2+.
    Phương trình phản ứng :
Fe  +  CuSO4  =  FeSO4  +  Cu
    Phương trình ion rút gọn : 
Fe  +  Cu2+  =  Fe2+  +  Cu
    Thí nghiệm 2 : Cu tác dụng với dung dịch AgNO3
    Ngâm một sợi dây Cu trong dung dịch AgNO3, sau một thời gian có Ag bám trên dây Cu, phần dung dịch chung quanh dây đồng trở nên màu xanh nhạt. 
     Phương trình phản ứng:
Cu  +  2AgNO3  =  Cu(NO3)2  +  2Ag.
    Phương trình ion rút gọn
Cu  +  2Ag+  =  Cu2+  +  2Ag
e. cñng cè dÆn dß.
Ngµy th¸ng n¨m 200
TiÕt: 37
Bµi: d·y ®iÖn ho¸ kim lo¹i.
a. chuÈn kiÕn thøc vµ kÜ n¨ng.
1. ChuÈn kiÕn thøc.
2. KÜ n¨ng.
b. chuÈn bÞ.
1. Gi¸o viªn.
2. Häc sinh.
c. ph­¬ng ph¸p d¹y häc chñ yÕu.
d. thiÕt kÕ c¸c ho¹t ®éng d¹y häc.
1. æn ®Þnh tæ chøc.
2. KiÓm tra bµi cò.
3. Bµi míi.
ho¹t ®éng cña thÇy
ho¹t ®éng cña trß
I. Cặp oxi hoá - khử của kim loại
    Chúng ta đã biết, ion kim loạii có thể nhận electron để thành nguyên tử kim loại, ngược lại nguyên tử kim loại có thể nhường electron trở thành ion dương kim loại :
Fe2+  +  2e     Fe 
Cu2+  +  2e    Cu
Ag+   +  1e    Ag
    chất oxi hóa          chất khử
    Mỗi chất oxi hóa và chất khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa  khử. Ta có các cặp oxi hóa - khử :
Fe2+/Fe  ;  Cu2+/Cu  ;  Ag+/Ag
II. So sánh tính chất những cặp oxi hoá - khử của kim loại
    1. Căp oxi hoá - khử Fe2+/Fe và Cu2+/Cu
    Fe tác dụng với dung dịch muối Cu2+, ta có phương trình ion rút gọn : 
Fe  +  Cu2+  =  Fe2+   +  Cu
    Như vậy, Fe2+ không oxi hóa được Cu.
    Fe khử được ion Cu2+
    Kết luận (1) :
    Fe2+ là ion có tính chất oxi hóa yếu hơn ion Cu2+
    Fe là kim loại có tính chất khử mạnh hơn Cu.
    2. Cặp oxi hóa - khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag
    Cu tác dụng với dung dịch muối Ag+, ta có phương trình ion rút gọn : 
Cu  +  2Ag+  =  Cu2+  +  2Ag
    Như vậy, Cu2+ không oxi hóa được Ag.
    Cu khử được ion Ag+
    Kết luận (2) :
    Cu2+ là ion có tính chất oxi hóa yếu hơn ion Ag+.
    Cu là kim loại có tính chất khử mạnh hơn Ag.
    Từ các kết luận (1) và (2), ta rút ra    :