Giáo án môn Hóa học 12 - Chương 5: Đại cương về kim loại

Chương 5
ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
BÀI 17
VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG
BẢNG TUẦN HOÀN VÀ CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI
A. MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức
Biết được: Vị trí, đặc điểm cấu hình lớp electron ngoài cùng, một số mạng tinh thể phổ biến, liên kết kim loại.
Hiểu được: Một số kiểu cấu trúc tinh thể kim loại (mạng tinh thể lục phương, lập phương tâm diện, lập phương tâm khối)
2. Kĩ năng 
- So sánh bản chất của liên kết kim loại với liên kết ion và cộng hoá trị.
- Quan sát mô hình cấu tạo mạng tinh thể kim loại, rút ra được nhận xét.
3. Tình cảm thái độ
Vai trò kim loại trong cuộc sống, bảo vệ và khai thác hợp lí tài nguyên, khoáng sản của đất nước.
B. CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
• GV: − Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học 
 	 − Bảng phụ vẽ sơ đồ cấu tạo và ghi bán kính của nguyên tử các nguyên tố chu kỳ 2 
 	 − Tranh vẽ 3 kiểu mạng tinh thể của kim loại. 
• HS: 	 − Xem trước nội dung bài học
	 − Tập làm một số mô hình về tinh thể kim loại.
C. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1. Ổn định lớp
2. Kiểm tra bài cũ
3. Bài mới
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Hoạt động 1
I. VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
GV chiếu bảng tuần hoàn lên màn hình (hoặc treo bảng tuần hoàn có tô màu các nguyên tố lên bảng) cho HS thảo luận 
GV hướng dẫn HS tìm ra vị trí của kim loại trong bảng: 
− Kim loại là các nguyên tố có tô màu vàng ở trong bảng tuần hoàn. 
− Phi kim là các nguyên tố có tô màu tím ở trong bảng tuần hoàn.
Yêu cầu HS xác định vị trí của kim loại. 
GV bổ sung: Ngoài cách xác định ở trên thì kim loại nằm ở: 
− Khối nguyên tố s (trừ H, He) 
− Một số ở khối nguyên tố p 
− Toàn bộ khối nguyên tố d, f 
GV yêu cầu HS rút ra kết luận về vị trí của kim loại.
HS: Quan sát, thảo luận cho kết quả:
Vị trí kim loại gồm: 
− Nhóm IA đến VIA (Nhóm IA trừ H nhóm IIIA trừ B) và một phần nhóm IVA,VA, VIA. 
− Nhóm IB đến VIIIB. 
− Hai họ Lantan và Actini. 
HS thảo luận cho kết quả: 
− Kim loại chiếm đa số vị trí trong BTH
− Kim loại nằm ở phía dưới bên trái của BTH
II. CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI
Hoạt động 2
1. Cấu tạo nguyên tử
GV: Yêu cầu HS viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố kim loại 11Na, 12Mg, 13Al, 26Fe và các nguyên tố phi kim 15P, 16S, 17Cl.
GV dùng bảng phụ vẽ sơ đồ cấu tạo và ghi bán kính của nguyên tử thuộc chu kì 2 (bán kính nguyên tử được biểu diễn nanomet, nm): 
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
0,157
0,136
0,125
0,117
0,110
0,104
0,099
Yêu cầu HS rút ra nhận xét về sự biến thiên của điện tích hạt nhân và bán kính nguyên tử
HS viết cấu hình của các nguyên tố
11Na: 1s22s22p63s1
12Mg: 1s22s22p63s2
13Al: 1s22s22p63s23p1
26Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2
15P: 1s22s22p63s23p3
16S: 1s22s22p63s23p4
17Cl: 1s22s22p63s23p5
Số electron ở lớp ngoài cùng của kim loại từ 1 đến 3 electron còn phi kim thì thường có nhiều electron (từ 4-7 electron trừ H và khí hiếm).
Kết luận: Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố kim loại đều có ít electron ở lớp ngoài cùng (1 đến 3 electron).
HS quan sát các số liệu và nhận xét: Trong cùng chu kì, nguyên tử của nguyên tố kim loại có bán kính nguyên tử lớn hơn so với nguyên tử nguyên tố phi kim
Hoạt động 3
2. Cấu tạo tinh thể
GV nhắc lại một số kiểu tinh thể đã học ở lớp 10. Sau đó HS nghiên cứu SGK về nội dung cấu tạo tinh thể kim loại.
Yêu cầu HS: 
- Nêu cấu trúc các loại tinh thể (mô tả hình vẽ)
- Nhận xét về độ đặc khít của mạng tinh thể kim loại
- Lấy ví dụ một số kim loại
- So sánh các loại tinh thể kim loại
GV giới thiệu: Trong tinh thể kim loại nguyên tử và ion kim loại nằm ở những nút mạng tinh thể. Các electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách ra khỏi nguyên tử chuyển động tự do trong mạng tinh thể.
HS nghiên cứu SGK và lên bảng vẽ lại cấu trúc tinh thể kim loại.
a, Mạng tinh thể lục phương
- Các nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lục giác đứng và 3 nguyên tử, ion nằm phía trong của hình lục giác.
- Nguyên tử và ion chiếm 74% còn lại 26% là không gian trống. VD: Be, Mg, Zn,... 
b, Mạng tinh thể lập phương tâm diện
- Các nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương. 
- Nguyên tử và ion chiếm 74% còn lại 26% là không gian trống. VD: Cu, Ag, Au, Al....
c, Mạng tinh thể lập phương tâm khối
- Các nguyên tử, ion kim loại nằm trên các đỉnh và tâm của hình lập phương
- Nguyên tử và ion chiếm 68% còn lại 32% là không gian trống. VD: Li, Na, K, V, Mo...
Hoạt động 4
3. Liên kết kim loại
GV: Dựa trên cấu tạo mạng tinh thể kim loại, phân tích, diễn giảng kiến thức liên kết kim loại.
Ở trạng thái lỏng và rắn, các nguyên tử kim loại liên kết với nhau bằng một kiểu liên kết hóa học riêng gọi là liên kết kim loại.
GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và nêu khái niệm liên kết kim loại.
Để khắc sâu kiến thức về liên kết kim loại với các liên kết khác GV yêu cầu HS so sánh:
- Liên kết kim loại với liên kết cộng hóa trị
- Liên kết kim loại với liên kết ion.
HS nghiên cứu SGK và nhận xét:
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các electron tự do.
HS thảo luận cho kết quả:
- Liên kết kim loại với liên kết cộng hóa trị
Giống nhau: Đều có sự góp chung, dùng chung electron.
Khác nhau: 
+ Liên kết cộng hóa trị góp chung một số cặp electron.
+ Liên kết kim loại góp chung hầu hết các electron tự do của nguyên tử kim loại.
- Liên kết kim loại với liên kết ion
Giống nhau: Đều có bản chất là lực hút tĩnh điện giữa ion dương với phần tử mang điện tích âm.
Khác nhau: 
+ Liên kết ion là lực hút tĩnh điện giữa ion âm và ion dương.
+ Liên kết kim loại là lực hút tĩnh điện giữa electron với ion kim loại. 
Hoạt động 5
CỦNG CỐ BÀI VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ
GV chiếu các bài tập sau lên màn hình cho HS thảo luận củng cố nội dung bài học.
Bài 1: Liên kết kim loại là liên kết được hình thành do:
A. Sự góp chung electron hóa trị của các nguyên tử kim loại
B. Các electron tự do trong kim loại phản xạ những tia sáng tới.
C. Do sự góp chung một số cặp electron hóa trị
D. Sự góp chung toàn bộ electron của các nguyên tử kim loại
Bài 2: Cho các nguyên tố có số hiệu nguyên tử là: 12, 17, 1, 26, 24, 9, 7, 15. Số nguyên tử là kim loại là:
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
BTVN: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (SGK)
Đáp án: A
Đáp án: C
E. Rút kinh nghiệm:
- 
- 
-