Giải chi tiết Hóa học 12 cánh diều bài 13 Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại

MỞ ĐẦU

Trong cầu chì có một đoạn dây kim loại, thường là kim loại chì, có tác dụng ngắt dòng điện khỏi thiết bị khi có sự cố gia tăng nhiệt.

1. Ứng dụng trên dựa vào tính chất vật lí nào của kim loại chì?
2. Các kim loại có những tính chất vật lí chung nào? Vì sao?

Bài làm chi tiết:

1. Ứng dụng trên dựa vào tính chất nóng chảy của chì.
2. Tính chất vật lí chung của các kim loại: tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim. Các tính chất này chủ yếu do các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại gây ra. 

I. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ LIÊN KẾT KIM LOẠI

Luyện tập 1: Trong mạng tinh thể kim loại, các electron hóa trị tự do chuyển động theo một hướng hay theo nhiều hướng?

Bài làm chi tiết:

Trong mạng tinh thể kim loại, các electron hóa trị tự do chuyển động tự do theo nhiều hướng.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA KIM LOẠI

Câu hỏi 1: Nhờ tính chất vật lí nào mà ta có thể uốn cong được kim loại?

Bài làm chi tiết:

Ta có thể uốn cong được chúng nhờ tính dẻo của kim loại

Câu hỏi 2: Dưới đây là mô hình mô tả tính chất nào của kim loại? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Hình ảnh trên miêu tả tính dẫn điện của kim loại. Khi nối hai đầu vật thể kim loại với hiệu điện thế, các electron chuyển động tự do theo nhiều hướng sẽ chịu ảnh hưởng của điện trường và chỉ di chuyển có hướng, sinh ra dòng điện.

Luyện tập 2: Dựa vào những tính chất vật lí nào mà vàng được sử dụng làm đồ trang sức?

Bài làm chi tiết:

Vàng được sử dụng làm đồ trang sức nhờ tính dẻo và ánh kim. 

Luyện tập 3: Giải thích vì sao các kim loại đều có tính chất vật lí chung là dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và có ánh kim.

Bài làm chi tiết:

Vì các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại mà chúng đều có những tính chất vật lí chung.

Câu hỏi 3: Khi tàu thuyền neo đậu, mỏ neo của chúng ta sẽ được thả xuống đáy sông. Kim loại nặng hay kim loại nhẹ sẽ được dùng để chế tạo mỏ neo? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Kim loại nặng sẽ được dùng để chế tạo mỏ neo. Do tác dụng của mỏ neo là giữ cho thuyền ổn định một chỗ, do đó kim loại này cần phải có khối lượng riêng lớn để có thể chìm xuống nước mà không bị dòng nước cuốn đi.

VẬN DỤNG

Tìm hiểu những vật dụng, thiết bị được làm từ vật liệu kim loại trong gia đình em. Cho biết chúng được làm từ kim loại gì và ứng dụng đó dựa trên tính chất nào của kim loại.

Bài làm chi tiết:

Một số vật dụng, thiết bị làm từ kim loại trong gia đình:

• Xoong, nồi bằng nhôm dựa trên tính dẫn nhiệt của kim loại.
• Dây điện bằng đồng dựa trên tính dẫn điện của kim loại. 

BÀI TẬP

Bài 1: Chỉ ra sự khác nhau giữa liên kết kim loại và liên kết ion.

Bài làm chi tiết:

Điểm khác nhau:

• Liên kết kim loại: lực hút tĩnh điện sinh ra do các electron tự do trong kim loại và ion dương kim loại.
• Liên kết ion: do lực hút tĩnh điện giữa hai ion mang điện tích trái dấu.

Bài 2: Vì sao người ta thường buộc một mẩu chì vào dây của cần câu? Vì sao không dùng mẩu nhôm có giá thành thấp hơn thay cho mẩu chì?

Bài làm chi tiết:

Việc thả dây câu nhằm mục đích thu hút cá, do đó đầu dây cần phải chìm sâu xuống dưới nước. Do chì có khối lượng riêng lớn hơn nhôm nên sử dụng chì trong mục đích này thì dây sẽ chìm xuống sâu hơn.

Bài 3: Dây chảy là một chi tiết trong cầu chì có tác dụng ngắt dòng điện khỏi thiết bị, bảo 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 đồng hoặc thép (thành phần chính là sắt) để làm dây chảy thay thế không? Giải thích.

Bài làm chi tiết:

Khi cường độ mạch điện trong mạch tăng đột biến, người ta sẽ dùng một loại kim loại có độ nóng chảy thấp để có thể ngắt mạch kịp thời khi nhiệt độ tăng cao. Do chì có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn đồng hoặc sắt nên được ưu tiên sử dụng.