i
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Long Khánh
Mã số:
(Do HĐKH Sở GD&ĐT ghi)
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
THIẾT KẾ ĐỀ CƯƠNG BÀI HỌC THEO CHỦ ĐỀ
CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI (LỚP 12)
GÓP PHẦN PHÁT HUY NĂNG LỰC TỰ HỌC
CỦA HỌC SINH
Người thực hiện: LÊ VĂN PHÊ
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục
- Phương pháp dạy học bộ môn hóa học:
Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
Mô hình Đĩa CD (DVD) Phim ảnh Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)
Năm học: 2014 - 2015
BM 01-Bia SKKN
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
––––––––––––––––––
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN
1. Họ và tên: Lê Văn Phê
2. Ngày tháng năm sinh: 15/8/1963
3. Nam, nữ: Nam
4. Địa chỉ: Trường THPT Long Khánh – TX Long Khánh
5. Điện thoại: (CQ)/ (NR); ĐTDĐ: 0918728135
6. Fax: E-mail:
7. Chức vụ: P. Hiệu trưởng
8. Nhiệm vụ được giao:
5 GV Giáo viên
6 HS Học sinh
7 PPDH Phương pháp dạy học
8 PTPƯ Phương trình phản ứng
9 SBT Sách bài tập
10 SGK Sách giáo khoa
11 THPT Trung học phổ thông
12 TN Thực nghiệm
13 TNSP Thực nghiệm sư phạm
iii
MỤC LỤC
B. NỘI DUNG 6
I. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 6
1.1 Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực [2]; [8] 6
1.1.1. Phương pháp dạy học tích cực 6
1.1.2.Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực 6
1.1.2.1. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS 6
1.1.2.2. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học 6
1.1.2.3. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác 7
1.2. Thực tiễn dạy – học môn hóa học ở trường THPT 7
1.2.1. Thực trạng vấn đề dạy – học môn hóa học của HS THPT hiện nay 7
1.2.2. Thiết kế đề cương bài học – giải pháp có hiệu quả để phát huy tính tích cực chủ động và
khuyến khích ý thức tự học của học sinh [3], [12] 8
II. THIẾT KẾ CÁC CHỦ ĐỀ LÝ THUYẾT VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI LỚP 12 THPT 9
2.1. CÁC CHỦ ĐỀ TRONG CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI 9
2.2. CƠ SỞ XÂY DỰNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG ĐỀ CƯƠNG BÀI HỌC 9
2.2.1. Cơ sở xây dựng Đề cương bài học 9
2.2.2. Đề xuất cách sử dụng đề cương bài học trong quá trình dạy học: 10
2.2.3. Ví dụ minh họa: 10
IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC 1
A. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Tổng bí thư Nguyễn Phú Trọng đã kí ban hành Nghị quyết Hội nghị lần thứ
8, Ban Chấp hành Trung ương khóa XI (Nghị quyết số 29-NQ/TW) với nội dung
“Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa
– hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và
hội nhập quốc tế”. Trong đó mục tiêu của giáo dục phổ thông nêu rõ “ Đối với
giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất,
năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp
cho học sinh. Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý
tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, năng lực và kỹ năng
thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Phát triển khả năng sáng tạo, tự học,
khuyến khích học tập suốt đời”.
Một trong nhiều nguyên nhân dẫn đến chất lượng giáo dục bậc THPT còn
có những hạn chế nhất định là do ý thức tự học của học sinh chưa tốt, ỷ lại vào sự
chỉ dẫn của GV, quá coi trọng việc học thêm ngoài giờ. HS thường ít đọc SGK và
không chuẩn bị bài trước khi đến lớp dẫn đến GV không đủ thời gian để truyền tải
nội dung bài học và HS ít tham gia tích cực vào giờ học, làm thêm bài tập để rèn
luyện kỹ năng củng cố kiến thức.
Để khắc phục những hạn chế nêu trên đồng thời góp phần xây dựng và rèn
luyện thói quen tự học cho HS chúng tôi đề xuất:
- Giáo viên nên thiết kế đề cương bài học cho HS trong mỗi chương qua hệ
thống câu hỏi biên soạn phù hợp trình độ học sinh mỗi lớp nhằm định hướng cho
học sinh những nội dung cần phải tìm hiểu trước ở SGK.
- Xây dựng hệ thống bài tập bổ trợ phù hợp với từng chủ đề lý thuyết.
Từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài:
“Thiết kế đề cương bài học theo chủ đề
chương Đại cương về kim loại góp phần xây dựng và phát huy năng lực tự học
quá trình dạy học, chú ý đến hoạt động học của HS để có thể tổ chức quá trình học
tập phù hợp.
1.1.2.Những dấu hiệu đặc trưng của phương pháp dạy học tích cực
1.1.2.1. Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của HS
Trong PPDH tích cực, người học - đối tượng của hoạt động "dạy", đồng thời
là chủ thể của hoạt động "học" - được cuốn hút vào các hoạt động học tập do GV
tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ
không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt. Người học
trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy
nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, nắm được phương pháp
"làm ra" kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mâu sẵn có, được bộc
lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo.
1.1.2.2. Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học
Phương pháp tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh
không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy
học. Rèn luyện cho người học có được phương pháp, kĩ năng, thói quen, ý chí tự
học thì sẽ tạo cho họ lòng ham học, khơi dậy nội lực vốn có trong mỗi con người,
kết quả học tập sẽ được nhân lên gấp bội. Vì vậy, ngày nay người ta nhấn mạnh
hoạt động học trong qúa trình dạy học, nỗ lực tạo ra sự chuyển biến từ học tập thụ
động sang tự học chủ động, không chỉ tự học ở nhà sau bài lên lớp mà tự học cả
trong tiết học có sự hướng dẫn của giáo viên.
1.1.2.3. Tăng cường học tập cá thể, phối hợp với học tập hợp tác
Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của HS không thể đồng
đều tuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân
hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được
thiết kế thành một chuỗi công việc độc lập. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy -
trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm
lĩnh nội dung học tập.
1.2. Thực tiễn dạy – học môn hóa học ở trường THPT
1.2.1. Thực trạng vấn đề dạy – học môn hóa học của HS THPT hiện nay
- Đối với GV: Dạy học chủ yếu thực hiện trên lớp theo tiết học, mỗi tiết chỉ có 45’
vì thế PPDH còn nặng về thuyết trình. GV dành thời gian để soạn giảng bài còn ít
hoặc sử dụng giáo án cũ nên chưa phù hợp với từng lớp đối tượng HS. Thực hành,
thí nghiệm thực hiện còn sơ sài. Kiểm tra đánh giá chưa quan tâm nhiều đến kỹ
năng vận dụng kiến thức vì thế GV chưa thực sự đổi mới PPDH theo hướng phát
huy năng lực của HS.
- Đối với cha mẹ HS: Cha mẹ HS chưa khuyến khích con tự học ở nhà, có
thói quen gửi con đi học thêm ngoài giờ ngay từ cấp tiểu học. Một bộ phận khá lớn
cha mẹ HS “khoán trắng” việc học của HS cho nhà trường quản lý.
1.2.2. Thiết kế đề cương bài học – giải pháp có hiệu quả để phát huy tính
tích cực chủ động và khuyến khích ý thức tự học của học sinh [3],
[12] .
Để khắc phục những hạn chế nêu trên trong thực tiễn dạy – học hóa học
hiện nay GV cần tổ chức cho HS tự học có hướng dẫn. Trong tự học có hướng
dẫn, HS nhận được sự hướng dẫn từ hai nguồn : từ tài liệu hướng dẫn và trực tiếp
từ GV.
Nguồn hướng dẫn qua tài liệu: Gv biên soạn tài liệu hướng dẫn HS tự học
trên cơ sở định hướng HS đọc SGK, tham khảo tài liệu liên quan. Ngoài việc trình
bày nội dung kiến thức, còn hướng dẫn cả cách thức hoạt động để phát hiện vấn
đề, thu thập thông tin, xử lí thông tin, rút ra kết luận
- Đề cương bài học giúp HS biết những nội dung cần phải chuẩn bị trong từng bài,
từng chủ đề (bao gồm tiết học lý thuyết – luyện tập – ôn tập – thực hành – kiểm
tra) nhằm giúp HS tiết kiệm thời gian nghiên cứu bài học đủ sức chuẩn bị cho
nhiều môn học khác theo chương trình lớp 12 hiện hành (13 môn).
- Đề cương bài học bám sát đề mục bài học phù hợp năng lực tiếp thu kiến thức
của học sinh, khuyến khích HS đọc SGK nắm được những nội dung dễ, từ đó GV
có thêm thời gian cùng với HS làm rõ những vấn đề khó giúp các em cơ bản hiểu
bài ngay tại lớp .
- Đề cương bài học “tích hợp” lý thuyết và bài tập bổ sung những nội dung mới
cập nhật, tư liệu hóa học nhằm giúp HS mở rộng kiến thức. Có hệ thống bài tập bổ
+ Luyện tập. + Sự ăn mòn kim loại. + Luyện tập.
- Chủ đề thứ ba (3 tiết): Sự khử ion kim loại trong dung dịch và sự khử ion kim
loại trong chất điện li nóng chảy. Bao gồm:
+ Sự điện phân. + Điều chế kim loại. + Luyện tập.
- Chủ đề thứ tư ( 5 tiết): Các tiết luyện tập, ôn tập, thực hành và kiểm tra.
Tôi đề nghị tăng số tiết luyện tập thành 6 tiết (40% thời lượng toàn chương)
nhằm tăng cường rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức, rèn tư duy và kỹ năng
giải toán hóa học, gián tiếp thúc đẩy HS tự giác chuẩn bị bài trước khi đến lớp.
Nếu HS có thói quen thực hiện tốt các câu hỏi trong đề cương bài học thì GV chỉ
tập trung vào việc hướng dẫn những nội dung quan trọng của bài học và có thêm
thời gian để củng cố, luyện tập.
Các tiết luyện tập thực hiện sau từng nhóm bài để củng cố kiến thức và rèn
luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết vào bài tập hóa học theo từng chủ đề.
2.2. CƠ SỞ XÂY DỰNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG ĐỀ CƯƠNG BÀI HỌC.
2.2.1. Cơ sở xây dựng Đề cương bài học
- Căn cứ vào nội dung chương trình, chuẩn kiến thức – kỹ năng của từng đơn vị
kiến thức cần đạt được trong bài học/tiết học, lường trước những khó khăn có thể
gặp phải trong quá trình dạy học để xây dựng đề cương.
- Xác định PPDH và các hoạt động dự kiến được lựa chọn trong từng nội dung và
trang thiết bị sử dụng trong bài học để yêu cầu HS chuẩn bị trước những câu hỏi
hoặc đọc trước SGK, tài liệu có liên quan.
- Xác định và mô tả mức độ yêu cầu (biết, hiểu, vận dụng) của mỗi loại câu hỏi/
bài tập yêu cầu HS thực hiện trong đề cương.
- Biên soạn các câu hỏi/ bài tập cụ thể để sử dụng trong quá trình dạy học và dùng
cho HS củng cố kiến thức rèn luyện sau mỗi tiết học.
Như vậy việc tổ chức học tập chú ý đến năng lực của người học trên nguyên
tắc HS trả lời những câu hỏi phù hợp với trình độ hiện tại của mình và độ khó của
câu hỏi tăng dần sau một quá trình học tập. Bằng cách này GV vừa động viên HS
học tập tiến bộ hơn đồng thời vừa rèn cho các em thói quen chuẩn bị bài trước khi
đến lớp.
Hoạt động 1 (5’):
GV tạo tình huống và đặt câu hỏi nêu vấn đề:
GV cho HS xem một số hình ảnh về đồ trang sức bằng kim loại; dây dẫn
điện bằng đồng; dụng cụ đun nấu. GV dùng lá nhôm đưa ra ánh sáng mặt trời (đèn
pin) cho HS quan sát hiện tượng.
Câu hỏi: Những hình ảnh và thí nghiệm trên thể hiện tính chất vật lý nào của kim
loại?
HS thực hiện: HS trả lời câu hỏi đặt ra và GV yêu cầu HS thảo luận câu hỏi 1
trong đề cương. GV dùng búa đập một mẩu phấn viết bảng và đập 1 đoạn dây thép
nhỏ để làm rõ tính dẻo.
2. Tính chất vật lý riêng của kim loại:
Hoạt động 2: 5’
GV cho HS đọc nội dung có trong đề cương và yêu cầu HS thảo luận câu
hỏi 2. Rút ra kết luận vì sao kim loại có những tính chất vật lý khác nhau.
3. Tính chất hóa học chung của kim loại:
Chuẩn bị của GV:
Nhóm 1: Băng giấy đã kết dính bột Mg; Clip Na, Cu cháy trong clo; Fe với lưu
huỳnh; máy tính xách tay của GV; giấy A3.
Nhóm 2: Bộ dụng cụ thí nghiệm gồm: vụn Cu, Fe; ddHCl; ddHNO
3
; đèn cồn; ống
nghiệm; bông gòn tẩm ddNaOH; kẹp ống nghiệm.
Nhóm 3: 1 mẩu kim loại Na; 1 mẩu Al; 1 mẩu Mg; phenolphtalein; chậu thủy tinh
nhỏ đựng nước (hoặc cốc thủy tinh); đèn cồn.
Nhóm 4: ddCuSO
4
; ddAgNO
3
; ddFeSO
4
3
, H
2
SO
4
đặc?
Nhóm 3: Xem xét khả năng phản ứng của kim loại với nước.
Nhiệm vụ: Các em chuẩn bị 3 ống nghiệm đựng nước (mực nước khoảng 1/4 ống
nghiệm) và nhỏ vào mỗi ống vài giọt phenolphtalein. Cho 1 mẩu nhỏ Na vào ống
nghiệm 1; 1 mẩu Mg và 1 mẩu Al vào ống nghiệm 2,3. Quan sát hiện tượng, sau
đó dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm 2,3. Nhận xét, viết PTPỨ, vai trò chất
tham gia phản ứng?
Chuẩn bị báo cáo: Trình bày khả năng phản ứng của kim loại với nước (ở nhiệt độ
thường, ở nhiệt độ cao)?
Nhóm 4: Xem xét khả năng phản ứng của kim loại với dd muối.
Nhiệm vụ: Các em chuẩn bị 3 dd: gồm dd Cu(NO
3
)
2
; AgNO
3
; FeSO
4
ở 3 ống
nghiệm. Lần lượt cho vào ống nghiệm 1 một đinh sắt sạch; ống 2 và ống 3 một
đoạn dây đồng mảnh. Ghi hiện tượng, viết PTPỨ, xác định vai trò chất phản ứng?
Chuẩn bị báo cáo: Trình bày khả năng phản ứng của kim loại với dd muối (khi nào
có phản ứng, khi nào không xảy ra phản ứng)?
- Sau thời gian 10’, GV dùng kỹ thuật dạy học ráp các mảnh ghép để kết nối
nội dung bài học.
C (xementit).
Trong thép có tồn tại liên kết hóa học nào?
Thép có dẫn điện không? Nếu có thì độ dẫn điện của thép tốt hơn hay kém hơn sắt,
vì sao?
2. Tính chất vật lý riêng:
Những kim loại khác nhau có những tính chất vật lý khác nhau trong đó nổi
bật là: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, độ cứng.
Qui ước kim loại có khối lượng riêng < 5g/cm
3
gọi là kim loại nhẹ, nhẹ nhất
là Li (0,5g/cm
3
) nặng nhất là osimi (Os – 22,6g/cm
3
).
Kim loại có nhiệt độ nóng chảy dưới 1000
0
C gọi là kim loại dễ nóng
chảy,kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-39
0
C), cao nhất là W
(vonfram: 3410
0
C).
Chọn độ cứng kim cương bằng 10 thì kim loại kiềm, kiềm thổ là những kim
loại mềm. Na, K, có thể cắt bằng dao kéo. Độ cứng Cs chỉ bằng 0,2. Ngược lại
có những kim loại rất cứng không thể dũa được như W, Cr trong đó cứng nhất là
crom độ cứng bằng 9.
Câu hỏi 2: Em hãy cho biết:
a. Khối lượng riêng của kim loại phụ thuộc vào những yếu tố nào?
đặc:
c. Tác dụng với dung dịch muối:
Ví dụ: Fe + CuSO
4
(dd). Pt ion rút gọn:
Al + AgNO
3
(dd). Pt ion rút gọn:
d. Tác dụng với nước:
Ví dụ: K + H
2
O (nhiệt độ phòng)
Fe + H
2
O (hơi, nhiệt độ cao)
Câu hỏi 3: Em hãy viết các phương trình phản ứng (nếu xảy ra) khi cho lá sắt lần
lượt tác dụng – ghi điều kiện phản ứng : oxi; ddHCl đặc nguội; ddHNO
3
loãng
(N
+5
bị khử về N
+1
); ddH
2
SO
4
đặc nguội; khí clo; Lưu huỳnh; ddMgSO
4
?
Câu hỏi 1 – dành cho HS dãy bàn bên phải: Em hãy nêu khái niệm sự điện phân?
Muốn thực hiện sự điện phân dd Pb(NO
3
)
2
em cần chuẩn bị dụng cụ và thiết bị gì?
Viết sơ đồ điện phân dd đó?
Câu hỏi 2 – dành cho HS dãy bàn bên trái: Có 1 lá nhôm tinh khiết ngâm trong
ddHCl sau đó nhỏ thêm vào dd axit khoảng 2ml ddCuSO
4
thì thấy tốc độ thoát khí
hidro xảy ra nhanh hơn, em hãy giải thích hiện tượng đó? Viết cơ chế sự ăn mòn lá
nhôm?
Yêu cầu HS cả lớp thực hiện vào giấy làm bài trong 10’ sau đó GV thu bài
làm của 3 – 5 HS mỗi dãy; gọi 1 HS xung phong mỗi dãy lên thực hiện bài làm
trên bảng, GV sữa chữa lỗi, kết luận.
Hoạt động 2 – 10’: GV cho 2 HS thực hiện câu hỏi 2 trong đề cương bài học để
củng cố kiến thức.
2. Phương pháp giải bài toán điện phân:
Hoạt động 3: 5’
GV đàm thoại với HS nêu ra các bước thực hiện một bài toán điện phân:
- Xác định trạng thái chất điện phân (nóng chảy hay dd); vật liệu làm anot trơ hay
là điện cực tan.
- Những ion, phân tử nào có thể tham gia phản ứng ở các điện cực.
- Ở mỗi điện cực có thể xảy ra những quá trình nào? Thứ tự xảy ra các quá trình
đó? Viết các quá trình oxi hóa – khử ở 2 điện cực theo thứ tự trước – sau.
- Trường hợp 1: Nếu đề tài cho biết lượng sản phẩm (hoặc I, t để tính sô mol e cho
– nhận ở 2 cực) thì giải bài toán bằng cách so sánh dư – thiếu theo phương trình
điện phân.
Trường hợp 2: Lập luận hoặc biện luận xác định khi ngừng điện phân đã xảy ra
4
vào thì tốc độ thoát khí hidro thay đổi như thế nào?
2. Toán điện phân dung dịch một chất điện li.
Phương pháp chung giải bài toán điện phân:
Ở các điện cực của bình điện phân xảy ra quá trình oxi hóa và quá trình khử;
Phản ứng điện phân thuộc loại phản ứng oxi hóa – khử vì thế phương pháp cơ bản
giải bài tập điện phân vẫn là sự bảo toàn electron.
- Xác định thành phần chất điện li và vật liệu làm anot trơ hay không trơ.
- Dự đoán thứ tự phản ứng xảy ra ở các điện cực.
- Xác định thời điểm kết thúc điện phân đã xảy ra những phản ứng hóa học
nào ở catot và ở anot.
- Sử dụng giả thiết và phương trình điện phân hoặc phản ứng điện phân ở
các điện cực để giải quyết bài tập. Sau đây là một số ví dụ.
Câu hỏi 4: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO
4
0,2M (điện cực trơ) cho đến khi ở
catot thu được 3,2 gam kim loại.
a. Ghi sơ đồ điện phân, phương trình điện phân?
b. Tính thể tích khí thoát ra ở anot? (0,56 lít)
Câu hỏi 5: Điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ) với dòng điện I=1,93A trong
6 phút 40giây thu được 0,1472g Na. Hiệu suất điện phân là :
A. 100% B. 90% C. 80% D. 75%.
3. Toán điện phân dung dịch hỗn hợp chất điện li.
Câu hỏi 6: Điện phân (với điện cực trơ) một dung dịch gồm NaCl và CuSO
4
có
cùng số mol, đến khi ở catot xuất hiện bọt khí thì dừng điện phân.
a. Viết sơ đồ điện phân ở mỗi cực, khi catot có khí bay ra thì ở anot có còn
ion Cl
-
thì ở catot Cu
2+
vẫn còn một
nửa. Vậy khi hết Cu
2+
ở catot thì ở anot có khí clo và oxi.
Câu hỏi 7: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO
4
và 0,12
mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau
thời gian 9650 giây là:
A. 1,344 lít. B. 2,240 lít. C. 1,792 lít. D. 2,912 lít.
Câu hỏi 8: Điện phân dd gồm 0,15 mol Cu(NO
3
)
2
và 0,05 mol FeCl
3
cho đến khi
dd hết màu xanh của ion Cu
2+
. Khối lượng của dd giảm đi khi kết thúc điện phân là
(bỏ qua sự bay hơi nước):
A. 16,525g B. 9,60g C. 14,925g D. 15,725g
2.3. NỘI DUNG ĐỀ CƯƠNG BÀI HỌC:
2.3.1 CHỦ ĐỀ 1: CẤU TẠO, TÍNH CHẤT CHUNG CỦA KIM LOẠI
Tiết thứ nhất: Vị trí và cấu tạo của kim loại – Hợp kim.
I. Vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn:
d. Độ âm điện của nguyên tử Na bé hơn độ âm điện nguyên tử K .
Câu hỏi 2:
a. Em hãy cho biết electron tự do trong tinh thể kim loại sinh ra từ đâu?
b. Em hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau giữa liên kết kim loại và liên kết
ion?
Giống nhau:
Khác nhau:
III. Hợp kim:
1. Định nghĩa:
Các vật liệu bằng kim loại thường gặp được chế tạo từ hợp kim. Ví dụ: thép là hợp
kim của Fe với C và một số nguyên tố khác; Đuyra là hợp kim của Al, Mg, Cu.
Hợp kim là
2. Cấu tạo của hợp kim (đọc thêm):
Hợp kim có cấu tạo mạng tinh thể tương tự kim loại.
a. Tinh thể hỗn hợp:
- Có nguồn gốc từ khi hỗn hợp các đơn chất trong hợp kim ở trạng thái lỏng. Ở
trạng thái này, các đơn chất không tan vào nhau và cũng không tác dụng hóa
học với nhau.
- Các đơn chất tham gia hợp kim có tính chất hóa học và kiểu mạng tinh thể không
khác nhau nhiều, nhưng kích thước các ion khác nhau.
Ví dụ: hợp kim Cd – Bi, hợp kim Sn – Pb…
- Kiểu liên kết hóa học chủ yếu là liên kết kim loại
- Thường có nhiệt độ nóng chảy thấp
b. Tinh thể dung dịch rắn:
- Có nguồn gốc từ hỗn hợp các đơn chất trong hợp kim ở trạng thái lỏng. Ớ trạng
thái này, các đơn chất trong hỗn hợp tan vào nhau không theo một tỉ lệ nào nhất
định, ta có dung dịch lỏng. Ở nhiệt độ thấp hơn, dung dịch lỏng chuyển thành
dung dịch rắn
- Các đơn chất tham gia hợp kim có kiểu mạng tinh thể giống nhau, tính chất hóa
học tương tự và kích thước các ion không khác nhau nhiều.
+ Tính chất vật lý và cơ học của hợp kim khác nhiều so với tính chất các đơn chất
tạo ra chúng.
Câu hỏi 4: Em hãy lấy một số ví dụ về ứng dụng của hợp kim trong đời sống và
trong nền kinh tế:
+ Hợp kim nhẹ, bền chịu được nhiệt độ cao áp suất lớn dùng để chế tạo
+ Hợp kim dẫn nhiệt tốt, không độc hại dùng chế tạo
+ Thép dùng để chế tạo
BÀI TẬP
1. Cho nguyên tử Ca (Z = 20); nguyên tử Fe (Z =26).
a. Viết cấu hình electron của nguyên tử Ca, nguyên tử Fe? Ion Ca
2+
, ion
Fe
2+
?
b. Tinh thể Ca có kiểu mạng lập phương tâm diện. Vậy 1 ô mạng cơ sở
trong tinh thể có bao nhiêu nguyên tử canxi?
2. Hòa tan 7,7g hợp kim gồm natri và kali vào nước thoát ra 3,36 lít khí hidro
(đktc). Thành phần % khối lượng Na trong hợp kim?
3. Một loại đồng thau có chứa 59,63% Cu và 40,37% Zn. Hợp kim này có cấu tạo
tinh thể của hợp chất hóa học giữa đồng và kẽm. Tìm công thức hóa học của hợp
chất?
Tiết thứ hai: Tính chất vật lý và tính chất hóa học chung của kim loại
(đã trích dẫn ở ví dụ mục 2.2.3)
Bài đọc thêm: LIÊN KẾT KIM LOẠI
Những đặc tính chủ yếu của kim loại như dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim, tính
dẻo bắt nguồn từ bản chất của dạng liên kết trong chúng. Drude cho rằng trong
mạng lưới tinh thể kim loại có mặt các electron tự do. Các electron này đã tách
5
s
1
Lục phương d
2
p
0
d
1
s
2
d
2
s
2
d
5
s
2
d
6
s
2
d
10
s
2
Lập phương tâm
diện
s
0
C và 1860
0
C), độ
cứng của Zr lớn gấp 3 lần độ cứng của Mg
Đặc điểm của dạng liên kết kim loại dẫn đến sự đa dạng của hợp kim.
Chẳng hạn, vàng và bạc có cùng cấu trúc và cùng giá trị bán kinh nguyên tử nên
chúng có thể thay thế liên tục cho nhau trong cấu trúc tinh thể
(theo Giáo trình hóa học tinh thể - Trần Dương; Nhà xuất bản Đại học Huế
2013).
Tiết thứ ba: Luyện tập chủ đề 1
Câu hỏi 1: Viết cấu hình electron cho các nguyên tố có số thứ tự lần lượt bằng:
12, 16, 19, 26, 31. Xác định vị trí trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố? Những
nguyên tố nào là nguyên tố s, nguyên tố p? Những nguyên tố nào là kim loại?
Câu hỏi 2: Chỉ ra những nội dung đúng, sai trong các phát biểu sau đây?
1. Các kim loại đều có tính dẫn điện, dẫn nhiệt nhưng khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt
của chúng khác nhau.
2. Tất cả các nguyên tố s, p đều thuộc nhóm A; Các nguyên tố d, f đều thuộc nhóm
B.
3. Tất cả các nguyên tố s, nguyên tố d, nguyên tố f đều là kim loại. Các nguyên tố
p là phi kim.
Câu hỏi 3: Em hãy nhận xét những phát biểu sau đây là đúng hay sai?
1. Các kim loại khi tác dụng với các dung dịch axit HX (HF, HCl, HBr, HI),
H
2
SO
4
loãng thì chúng chỉ khử ion hidro thành khí hidro mà không khử gốc axit.
2. Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) khi tác dụng với dung dịch HNO
rắn Y. Cho Y vào ddHCl dư thì Y tan hết và thu được 2,24 lít hidro đkc. Tìm kim
loại X?
2. Hòa tan hoàn toàn 4,05g bột Al trong ddHNO
3
thu được ddX và 2,24 lít khi NO
ở đktc. Tính khối lượng muối có trong dung dịch X?
BÀI TẬP LUYỆN TẬP CHỦ ĐỀ I (lưu phụ lục 1)
2.3.2. CHỦ ĐỀ 2: DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
– SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Tiết thứ 4: Dãy điện hóa của kim loại
I. Cặp oxihóa – khử của kim loại:
- Xét phản ứng: Mg + 2Ag
+
Mg
2+
+ 2Ag
Mg là chất khử bị ion Ag
+
oxi hóa thành ion Mg
2+
ta có cặp chất Mg
2+
/Mg là cặp
oxi hóa – khử của nguyên tố Mg ; ion Ag
+
là chất oxi hóa bị Mg khử về Ag ta có
cặp Ag
+
b. Biết tính khử của Al > Zn > Ni. Em hãy so sánh tính oxi hóa của các ion Al
3+
;
Zn
2+
; Ni
2+
và sắp xếp các cặp oxihóa-khử các kim loại đó theo chiều giảm dần tính
khử của kim loại?
III. Dãy điện hóa của kim loại:
Ở SGK trang 88 trong dãy điện hóa theo chiều từ trái qua phải thì:
1. Tính khử của kim loại, tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần hay giảm dần?
2. So sánh tính oxi hóa giữa hai ion Mg
2+
và Fe
2+
; tính khử giữa hai kim loại Mg và
Fe?
3. Biết crom (Cr) tác dụng ddHCl tạo ra khí H
2
và muối CrCl
2
. Vậy cặp oxi hóa –
khử Cr
2+
?Cr xếp trước hay sau cặp 2H
+
/H
2
?
gọn?
2. Khối lượng lá Zn tăng hay giảm sau khi ngâm một thời gian vào các dd:
a. CuCl
2
? b. Pb(NO
3
)
2
? c. NiSO
4
? d. MgCl
2
?
3. Cho các cặp oxi hóa – khử xếp theo chiều tăng dần tính oxi hóa của ion kim
loại như sau: Fe
2+
/Fe ; Cu
2+
/Cu ; Fe
3+
/Fe
2+
. Trường hợp nào có phản ứng xảy ra?
Viết pt ion rút gọn?
a. Fe + ddCuCl
2
?
Cu + ddFeCl
3
?
b) Suất điện động và thế điện cực:
- Sự xuất hiện dòng điện đi từ cực Cu sang cực Zn chứng tỏ rằng có sự chênh lệch
điện thế giữa hai điện cực nói trên, tức là trên mỗi điện cực đã xuất hiện một thế
điện cực nhất định.
- Suất điện động của pin (E) là hiệu của thế điện cực dương E
(+)
và điện cực âm
E
(-)
. Điện cực dương là điện cực có thế lớn hơn và suất điện động của pin luôn là
số dương : E = E
(+)
– E
(-)
- Suất điện động chuẩn của pin (E
o
) là suất điện động khi nồng độ ion kim loại ở
điện cực đều bằng 1M (ở 25
o
C) : E
o
= E
o
(+)
– E
o
(-)
hoặc E
o
= E
2+
+ 2e → Cu. Nồng độ
Cu
2+
trong dung dịch giảm dần, khiến cho màu xanh trong dung dịch nhạt dần
- Trong quá trình hoạt động của pin điện hóa Zn – Cu, nồng độ ion Zn
2+
trong cốc
đựng dung dịch ZnSO
4
tăng dần, nồng độ ion Cu
2+
trong cốc kia giảm dần. Đến
một lúc nào đó, dòng electron trong dây dẫn không còn, dòng điện tự ngắt
- Để duy trì được dòng điện trong quá trình hoạt động của pin điện hóa, người ta
dùng cầu muối. Vai trò của cầu muối là trung hòa điện tích của 2 dung dịch: các
ion dương Na
+
hoặc K
+
và Zn
2+
di chuyển qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch
CuSO
4
. Ngược lại , các ion âm SO
4
2-
hoặc NO
3
Câu hỏi 1: Em hãy cho biết trường hợp nào sau đây là sự ăn mòn kim loại? Vì
sao?
1. Mài giũa dao, rựa làm cho chúng trở nên sắc bén.
2. Đốt 1 mẩu dây Mg trong không khí.
3. Tôn lợp nhà bị hỏng sau một thời gian sử dụng.