Bài 18. Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại

Lớp 12B3
22/09/17

1


Kiểm tra bài cũ
1. Nêu vị trí kim loại trong bản tuần hồn?
Những nhóm nào mà tất cả các ngun tố đều là
kim loại? Những nhóm nào khơng có ngun tố
kim loại nào?
2. Liên kết kim loại là gì? So sánh liên kết kim
loại với liên kết ion, liên kết cộng hóa trị?

22/09/17

2


Bài 18: TÍNH CHẤT CỦA KIM LOẠI
DÃY ĐIỆN HĨA CỦA KIM LOẠI
Hiểu tính chất vật lí chung của kim loại
Biết tính chất hóa học đặc trưng và dãy điện
hóa của kim loại

22/09/17

3


II/Tính chất vật lí của kim loại

1/ Tính chất chung :
a/ Tính dẽo
Giải thích tính dẻo của kim loại

22/09/17

4


I/Tính chất vật lí của kim loại
1/ Tính chất chung :

a/ Tính dẻo
Các lớp tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau
mà không tách rời nhau nhờ các electron tự do
chuyển động liên kết các lớp tinh thể với nhau

Những kim loại có tính dẻo cao là :Au ,
Ag , Al , Cu , Sn .... Người ta có thể dát
những lá vàng mỏng tới 1/20 micromet
22/09/17

5


II/Tính chất vật lí của kim loại
1/ Tính chất chung :
b/Tính dẫn điện
Những electron tự do chuyển động theo hướng
của điện trường tạo nên dòng điện trong kim loại

Lưu ý:
+ Các kim loại khác nhau thì chúng dẫn điện khác nhau.
+ Khi nhiệt độ càng cao thì khả năng dẫn điện càng
giảm.
Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag , sau đó
đến Cu , Au , Al , Fe ....
22/09/17

6


II/Tính chất vật lí của kim loại
1/ Tính chất chung :
c/ Tính dẫn nhiệt

Những electron tự do ở vùng nhiệt độ cao có
động năng lớn truyền năng lượng cho các ion
dương hoặc nguyên tử từ vùng này đến vùng
khác
Những kim loại dẫn điện tốt thì dẫn nhiệt
tốt . Ag , Cu , Al , Fe là những kim loại
dẫn điện tốt theo thứ tự giảm dần.
22/09/17

7


II/Tính chất vật lí của kim loại
1/ Tính chất chung :
d/ Ánh kim

Các electron tự do trong tinh thể kim loại
( Lớp “khí electron “ ) phản xạ hầu hết các tia
sáng chiếu tới

Mâm nhôm
22/09/17

8


II/Tính chất vật lí của kim loại

Kết luận
Những tính chất vật lí chung của kim loại
( dẻo , dẫn điện , dẫn nhiệt , ánh kim )chủ
yếu do các electron tự do trong kim loại gây
ra

22/09/17

9


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
Ngun tử kim loại có độ âm điện nhỏ ,
năng lượng ion hóa thấp , bán kinh ngun tử
lớn , có ít electron lớp ngồi cùng hơn ngun tử
phi kim . Do đó trong phản ứng hóa học , kim loại
là chất nhường electron .
Vậy tính chất hóa học đặt trưng của kim

loại là tính khử ( dễ bị oxi hóa thành cation )
M → Mn+ + ne

22/09/17

10


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
1/ Tác dụng với phi kim :
Hầu hết kim loại khử được phi kim thành anion
V
d:

o

o

Cu + Cl2
o

o

4Al + 3O2

22/09/17

+2

t

-1

CuCl2

o

t

o

+3

-2

2Al2O3

11


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
2/ Tác dụng với dung dịch axit
a/Đối với dung dịch HCl , H2SO4 loãng
Kim loại ( trước H2 ) + axit
+2

O

Vd : Zn + H2SO4
O

Zn + 2H+

muối + H2 ↑
ZnSO4 + H2 ↑

+2

Zn2+ + H2 ↑

Lưu ý : Những kim loại có tính khử mạnh
( Na , K ...) phản ứng sẽ gây nổ
22/09/17

12


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
2/ Tác dụng với dung dịch axit
b/Đối với H2SO4 (đặc , nóng ), HNO3
Kim loại ( trừ Pt , Au ) + axit
muối + H2O +
sản phẩm khử của N+5 , S+6
O
+5
+2
+2
3Cu + 8HNO3 (loãng)
3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4 H2O
O

+6
+3
+4
t
2Fe + 6H2SO4 ( đặc )
Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O
o

Lưu ý : Một số kim loại ( vd : Al , Fe , Cr ... ) bị thụ
động trong HNO3 đặc nguội , H2SO4 đặc , nguội
22/09/17

13


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
3/ Tác dụng với nước :
•Những kim loại có tính khử mạnh như Na , K , Ca
...khử H2O dễ dàng ở nhiệt độ thường
O
+1
+1
O
Vd : 2Na + 2H2O
2NaOH + H2
•Một số kim loại có tính khử trung bình ( vd : Zn ,
Fe ... ) khử được hơi nước ở nhiệt độ cao .
O
+8/3
Vd : 3Fe + 4H2O

Fe3O4 + 4H2
•Những kim loại có tính khử yếu ( Vd : Cu , Ag ,
Hg ...) không khử được nước dù ở nhiệt độ cao .
22/09/17

14


II/Tính chất hóa học chung của kim loại
4/ Tác dụng với dung dịch muối :
Kim loại hoạt động có thể khử được ion kim
loại kém hoạt động hơn trong dung dịch muối
thành kim loại tự do .
O

+2

Vd : Fe + CuSO4

22/09/17

+2

O

FeSO4 + Cu

15

1. Cặp oxi hóa - khử
của kim loại.

III. DÃY ĐIỆNHĨA CỦA
KIM LOẠI:

2.So sánh tính chấtcủa các
cặp oxi hóa - khử

3. Dãy điện hóa
của kim loại.
4. Ý nghĩa của dãy
điện hóa của kim loại.


III. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI:
1.Cặp oxi hóa - khử của kim loại.

2+

Fe → Fe + ?2e
Nguyên tử Fe là chất oxi hóa(dạng oxi hóa) hay
chất khử( dạng khử)?
22++

Fe
Fe

+2?e→
+

→Fe
Fe

Ion Fe 2+ là chất oxi hóa(dạng oxi hóa) hay
chất khử( dạng khử)?


1.Cặp oxi hóa - khử của kim loại.

Ag

+

Cu

2+

+ 2e €

Cu

2+

+ 2e €

Fe

Fe

+ 1e €

Ag

Các nguyên tử kim loại ( Ag, Cu, Fe…) đóng vai trị
chất khử, các ion kim loại Ag + , Cu 2+ , Fe2+ ... đóng vai trị
chất oxi hóa.


1.Cặp oxi hóa - khử của kim loại.
Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố
kim loại tạo nên cặp oxi hóa khử của kim loại.
VD: ta có cặp oxi hóa khử: Ag + / Ag ; Cu 2+ / Cu; Fe 2+ / Fe


2. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa - khử
Cặp oxi hóa khử Cu2+/Cu và Fe2+/Fe.

Fe ion
+ Cu
-> Fe2+ Viết
+ Cu
Viết PT
thu2+gọn
PT ion thu gọn
(nếuxét
có) khi cho:
(nếu có) khi cho:
Nhận
Fe tác -dụng
ddcủa FeCu

Tínhvới
khử
> tác
Cu dụng với dd
CuSO4 .So
sánh
2+
FeSO
tính
- Tính
oxitính
hóa của
Fe2+4.Cusánh
khử giữa nguyên tử
khử giữa nguyên tử
Fe và Cu; tính oxi hóa Cu và Fe; tính oxi hóa
giữa ion Cu2+ và Fe2+. giữa ion Cu2+ và Fe2+.


2. So sánh tính chất của các cặp oxi hóa - khử
Cặp oxi hóa khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag.
+
ionCu
thu2+gọn
Cu +Viết
2AgPT
->
+ 2Ag

có) khi cho:2+
Nhận xét -Tính (nếu
oxi hóa của Cu < Ag+
Cu tác dụng với dd
-Tính khử của Cu > Ag
AgNO3 .So sánh tính
Ngườikhử
ta đã
so sánh
tínhtử
chất
giữa
ngun
của nhiều
hóaAg vàcặp
Cu;oxi
tính
oxikhử
hóavà
2+
+
sắp xếp
chúng
dãy,gọi
giữa
ion lại
Cuthành
và Ag
.
là dãy điện hóa của kim loại

III. DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI:
3. Dãy điện hóa của kim loại:
K+Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+Cu2+ Ag+ Au 3+

Tính oxi hóa của ion kim loại tăng
K Na Mg

Al Zn Fe

Ni Sn Pb H2Cu Ag Au

Tính khử của kim loại giảm
sánh
2+ tính2+
So So
sánh
tính
TínhDựa
oxi vào
hóa
của
Fe
< Cu < Ag+ Dãy Vậy
đâu
mà
điện
Vậy,
dãy

điện
hóa
của
kim
loại
là
một
dãy
khử
của
các
oxi
hóa
của
ta Fe
lại >sắp
Tínhngười
khử của
Cu > Ag
dãy
điện
hóa
cho
cácđược
cặp oxi
hóa
–
khử
được
xếp

theo
chiều
ngun
tử
Fe,
các
ion
như vậy?
hóa
của
ta
biết
tính oxi
của
2+
2+ các
+ ion kim loại tăng dần,
Cu,
Ag.
Fehóa
,Cu
,Ag
.
kim
loại
được
điều
tính khử của các nguyên tử kim loại
là
gì?

gì?
giảm dần.


4/ Ý nghĩa của dãy điện hóa
Dãy điện hóa cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2
cặp oxi hóa – khử theo qui tắc anpha(α ) : Chất oxi hóa
mạnh sẽ oxi hóa chất khử mạnh sinh ra chất oxi hóa
yếu hơn và chất khử yếu hơn

22/09/17

23


* Qui tắc anpha (α )
Chất oxi hoá yếu

Chất oxi hố mạnh

Chất khử mạnh
Cu2+

+

Chất oxi hóa
mạnh

Fe
chất khử

mạnh

Chất khử yếu
→

Fe2+ +
chất oxi hóa
yếu

Cu
chất khử yếu


Bài tập cũng cố
Bài 2 : Kim loại có tính chất vật lí chung là do nguyên
nhân nào:
A.Trong tinh thể kim loại có nhiều electron độc thân.
B.Trong tinh thể kim loại có các ion dương chuyển
động tự do.
C.Trong tinh thể kim loại có các electron chuyển
động tự do.
D.Trong tinh thể có nhiều ion dương kim loại.

22/09/17

25