Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Hóa 12)

Tài liệu Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại Hóa học lớp 12 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Hóa học 12.

Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Hóa 12)

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa học 12 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

❖ KIẾN THỨC CẦN NHỚ

I. Đặc điểm cấu tạo và liên kết kim loại

1. Đặc điểm cấu tạo của nguyên tử kim loại

- Nguyên tử kim loại thường có ít electron (1, 2, 3 e) ở lớp ngoài cùng.

- Bán kính nguyên tử kim loại thường lớn hơn và độ âm điện nhỏ hơn so với nguyên tố phi kim.

$\Rightarrow$ Các electron hóa trị ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử kim loại chịu lực hút yếu của hạt nhân.

2. Cấu tạo tinh thể kim loại

- Ở nhiệt độ thường, trừ thủy ngân ở thể lỏng, các kim loại khác ở thể rắn và có cấu tạo mạng tinh thể kim loại.

- Trong tinh thể kim loại, các ion dương kim loại nằm ở các nút mạng tinh thể và các electron hóa trị chuyển động tự do xung quanh.

3. Liên kết kim loại

- Liên kết kim loại là liên kết được hình thành từ lực hút tĩnh điện giữa các ion dương kim loại và các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại.

II. Tính chất vật lí và ứng dụng

1. Tính chất vật lí chung của kim loại và ứng dụng

- Tính chất chung: Tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim do các electron tự do gây ra.

Tính dẻo	- Kim loại có tính dẻo nên dễ rèn, dễ dát mỏng và dễ kéo thành sợi. - Kim loại có tính dẻo là do liên kết các lớp mạng trong tinh thể với nhau và chúng có thể trượt lên nhau khi chịu tác dụng của một lực cơ học nhưng không tách rời nhau. - Những kim loại có tính dẻo cao là Au, Ag, Al, Cu, …
Tính dẫn điện	- Khi đặt một hiệu điện thế vào thanh kim loại thì các electron tự do trong mạng tinh thể sẽ di chuyển từ cực âm về cực dương tạo thành dòng điện. - Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Au, Al, Fe, … - Cu thường được dùng làm dây dẫn điện trong gia đình và sản xuất, Al thường được dùng làm dây dẫn điện cao thế do nhẹ hơn và rẻ hơn Cu.
Tính dẫn nhiệt	- Khi đốt nóng một đầu của thanh kim loại thì động năng của các e vùng đó tăng lên, các e này truyền động năng của chúng cho ion dương ở các nút mạng và các e khác trong toàn thanh kim loại thông qua va chạm làm cho nhiệt được lan truyền trong toàn bộ thanh kim loại. - Các kim loại dẫn điện tốt thường dẫn nhiệt tốt. Các kim loại dẫn nhiệt tốt được dùng làm dụng cụ đun nấu hoặc làm vật liệu tản nhiệt trong các thiết bị.
Ánh kim	- Các electron trong tinh thể kim loại phản xạ hầu hết những tia sáng nhìn thấy được do đó kim loại có vẻ sáng lấp lánh, gọi là ánh kim. - Các kim loại có ánh kim mạnh như vàng, bạc được dùng làm đồ trang sức hay các vật dụng trang trí. - Trong thực tế, khi nhìn vào nhiều kim loại không thấy ánh kim vì chúng thường được bao phủ bởi một lớp oxide.

2. Tính chất vật lí riêng của kim loại và ứng dụng

Khối lượng riêng	- Kim loại có khối lượng riêng D < 5 g/cm3 là kim loại nhẹ, D $\ge$ 5 g/cm3 là kim loại nặng. - Kim loại nhẹ nhất là Li và nặng nhất là Os. - Kim loại nhẹ như Mg, Al được dùng để chế tạo hợp kim nhẹ; kim loại nặng như Fe, W (tungsten) được dùng để chế tạo hợp kim nặng.
Nhiệt độ nóng chảy	- Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg (-39 oC, thể lỏng điều kiện thường) và cao nhất là W (3410 oC). - Các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như Pb, Cd dùng làm chất chảy trong cầu trì; kim loại W có nhiệt độ nóng chảy cao được dùng làm dây tóc bóng đèn.
Tính cứng	- Kim loại cứng nhất là Cr có thể cắt được kính và thường được mạ bên ngoài các sản phẩm để bảo vệ sản phẩm và hạn chế sự ăn mòn. - Các kim loại mềm nhất là kim loại kiềm như Na, K, Rb, Cs có thể cắt dễ dàng bằng dao.

❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN

Câu 1. Hoàn thành bảng sau và nhận xét về số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố kim loại:

Nguyên tố	Cấu hình electron	Số e lớp ngoài cùng	Vị trí trong BTH
Na (Z = 11)
Al (Z = 13)
K (Z = 19)
Ca (Z = 20)
Fe (Z = 26)
Cu (Z = 29)

Câu 2. [KNTT - SGK] Hãy cho biết liên kết kim loại có đặc điểm gì giống và khác với liên kết ion.

Câu 3. [KNTT- SGK]

(a) Hãy nêu sự khác biệt giữa liên kết kim loại và liên kết cộng hoá trị.

(b) Vì sao kim loại có tính dẫn điện, trong khi hầu hết các phi kim không dẫn điện?

Câu 4. [CD - SBT] Hoàn thành bảng sau:

Tính chất vật lý	Ví dụ ứng dụng tương ứng	Ví dụ kí hiệu hóa học của kim loại phù hợp
Nhiệt độ nóng chảy rất cao	Dây tóc bóng đèn	…(?)…
…(?)…	Bảo vệ bề mặt, chống mài mòn	…(?)…
Khối lượng riêng nhỏ	…(?)…	…(?)…
Độ dẫn điện cao	…(?)…	…(?)…
…(?)…	Dây chảy của cầu chì	…(?)…
…(?)…	Đồ trang sức	…(?)…

Câu 5. [CD - SBT] Dựa vào tính vật lý của kim loại, tìm hiểu và giải thích vì sao:

(a) dây dẫn điện gia dụng thường được làm bằng đồng.

(b) dây dẫn điện cao thế được làm bằng nhôm.

(c) vật dẫn trong các linh kiện điện tử được làm bằng vàng.

(d) bạc là kim loại dẫn điện tốt nhất lại ít được sử dụng.

Câu 6. [CD - SGK] Khi tàu thuyền neo đậu, mỏ neo của chúng sẽ được thả xuống đáy sống. Kim loại nặng hay kim loại nhẹ sẽ được dùng để chế tạo mỏ neo? Giải thích

Câu 7. [CD - SGK] Vì sao người ta thường buộc một mẩu chi vào dây cứa cần câu? Vi sao không dùng mẩu nhôm có giá thành thấp hơn thay cho mẩu chì?

Câu 8. [CD - SGK] Dây chảy là một chi tiết trong cầu chì có tác dụng ngăt dòng điện khỏi thiết bị, bao vệ thiết bị khi xảy ra sự cố làm tăng nhiệt độ. Khi dây chảy (thường làm bằng chì) trong cầu chì bị đứt, có nên dùng đoạn dây dồng hoặc thép (thành phần chính là sắt) để làm dây chảy thay thế không? Giải thích.

❖ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

1. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

♦ Mức độ BIẾT

Câu 1. [CTST - SBT] Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron của nguyên tử Mg (Z = 12) là

A. 1s²2s²2p⁶3s¹.               

B. 1s²2s²2p⁶3s².                

C. 1s²2s³2p⁶3s².               

D. 1s²2s²2p⁷3s¹.

Câu 2. [KNTT - SBT] Cho biết số thứ tự của Mg trong bảng tuần hoàn là 12. Vị trí của Mg trong bảng tuần hoàn là

A. chu kì 3, nhóm IIIA                                                

B. chu kì 3, nhóm IIB.

C. chu kì 3, nhóm IIA                                                 

D. chu kì 2, nhóm IIA

Câu 3. [CTST - SBT] Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X là 3s¹. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là

A. 11.                                

B. 12.                                

C. 13.                                

D. 14.

Câu 4. [KNTT - SBT] Cho biết số thứ tự của Al trong bảng tuần hoàn là 13. Số electron lớp ngoài cùng của Al là

A.1                                    

B.2                                    

C.3                                    

D.4

Câu 5. [KNTT - SBT] Hình vẽ nào sau đây có thể được dùng để mô tả cấu trúc tinh thể kim loại?

Câu 6. [KNTT - SBT] Trong tinh thể kim loại

A. các ion dương kim loại nằm ở các nút mạng tinh thể và các electron hóa trị chuyển động tự do xung quanh.

B. các electron hóa trị ở các nút mạng và các ion dương kim loại chuyển động tự do.

C. các electron hóa trị và các ion dương kim loại chuyển động tự do trong toàn bộ mạng tinh thể.

D. các electron hóa trị nằm ở giữa các nguyên tử kim loại cạnh nhau.

Câu 7. [KNTT - SBT] Trong định nghĩa về liên kết kim loại: “ Liên kết kim loại là liên kết hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các electron...(1)... với các ion...(2)... kim loại ở các nút mạng.

Các từ cần điền vào vị trí (1), (2) là

A. ngoài cùng, dương      

B. tự do, dương.               

C. hóa trị, lưỡng cực.       

D. hóa trị, âm.

Câu 8. [CTST - SBT] Kim loại có những tính chất vât lí chung nào sau đây?

A. Tính dẻo, tính dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy cao.

B. Tính dẻo, tính dẫn điện, có khối lượng riêng lớn và có ánh kim.

C. Tính dẻo, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt và có ánh kim.

D. Tính dẻo, có ánh kim, rất cứng.

................................

................................

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Hóa học lớp 12 các chủ đề hay khác:

• Chủ đề 2: Tính chất hóa học của kim loại

• Chủ đề 3: Phương pháp tách kim loại

• Chủ đề 4: Hợp kim và sự ăn mòn kim loại

• Chủ đề 5: Ôn tập chương 6

• Chủ đề 1: Nguyên tố nhóm IA

---