Title CHƯƠNG 8 SƠ LƯỢC VỀ DÃY KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP THỨ NHẤT VÀ PHỨC CHẤT-GV.pdf ✅

1 TÀI LIỆU GIẢNG DẠY HÓA HỌC 12 ĐÁP ÁN CHI TIẾT CHƢƠNG 8: SƠ LƢỢC VỀ DÃY KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP THỨ NHẤT VÀ PHỨC CHẤT Học sinh: ...................................................................................... Lớp: ................... Trƣờng .............................................................. Sách Kết Nối Sách Cánh Diều Sách Chân Trời ST MỚI MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN LƢU Ý
2 CĐ1: Đại cƣơng về kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất CĐ2: Sơ lƣợc về phức chất CĐ3: Một số tính chất và ứng dụng của phức chất CĐ4: Ôn tập chƣơng 8 CĐ1 ĐẠI CƢƠNG VỀ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP DÃY THỨ NHẤT PHẦN A - CÁC CHUYÊN ĐỀ BÀI GIẢNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Đơn chất kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất 1. Đặc điểm cấu tạo nguyên tử - Kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất gồm các nguyên tố từ Sc (Z = 21) đến Cu (Z = 29): Nguyên tố Số hiệu nguyên tử Cấu hình electron Số electron hóa trị Scandium (Sc) 21 [Ar]3d1 4s2 3 Titanium (Ti) 22 [Ar]3d2 4s2 4 Vanadium (V) 23 [Ar]3d3 4s2 5 Chromium (Cr) 24 [Ar]3d5 4s1 6 Manganese (Mn) 25 [Ar]3d5 4s2 7 Iron (Fe) 26 [Ar]3d6 4s2 8 Cobalt (Co) 27 [Ar]3d7 4s2 9 Nickel (Ni) 28 [Ar]3d8 4s2 10 Copper (Cu) 29 [Ar]3d104s1 11 Cấu hình electron của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có dạng: [Ar]3da 4sb (a = 1 → 10, b = 1 → 2) - Nguyên tử của các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có nhiều electron hóa trị thuộc phân lớp 3d và 4s. 2. Tính chất vật lí và ứng dụng của kim loại chuyển tiếp - Các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có nhiệt độ nóng chảy, khối lượng riêng, độ cứng cao hơn kim loại nhóm IA, IIA cùng chu kì. Tính chất Đặc điểm Ứng dụng Nhiệt độ nóng chảy Khó nóng chảy, đặc biệt là V, Cr, Co. Chế tạo dụng cụ, máy móc, thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao. Độ cứng Khá cao, Cr là kim loại cứng nhất trong tất cả các kim loại. Chế tạo hợp kim không gỉ hoặc siêu cứng để sản xuất dụng cụ y tế, nhà bếp, vòng bi, mũi khoan, ... Khối lượng riêng Sc và Ti tương đối nhẹ. Các kim loại khác đều là kim loại nặng. Chế tạo vật liệu hàng không, gọng kính. Sản xuất phương tiện giao thông, máy móc, bệ máy, ... Độ dẫn điện Tương đối tốt, Cu là kim loại dẫn điện tốt (chỉ sau Ag). Chế tạo dây dẫn điện, thiết bị điện, ... Độ dẫn nhiệt Tương đối tốt, điển hình là Cu Chế tạo thiết bị nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt, đồ gia dụng, ...
3 KIẾN THỨC CẦN NHỚ II. Hợp chất của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất 1. Số oxi hóa của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất trong hợp chất - Do có nhiều electron hóa trị nên các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất có khả năng tạo ra các hợp chất với nhiều trạng thái oxi hóa khác nhau. - Số oxi hóa phổ biến của một số nguyên tố: Cr (+3, +6), Mn (+2, +4, +7), Fe (+2, +3), Cu (+2). - Cấu hình electron của một số cation kim loại: Nhường e hết phân lớp 4s sau đó mới đến 3d. Fe2+: [Ar]3d6 Fe3+: [Ar]3d5 Cr3+: [Ar]3d3 Cu2+: [Ar]3d9 2. Màu sắc của các ion kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất - Trong dung dịch, ion của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thường có màu: 3. Thí nghiệm TN1: Chuẩn độ iron(II) sulfate bằng thuốc tím - Trong phòng thí nghiệm, nồng độ của FeSO4 có thể được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch KMnO4 trong môi trường H2SO4 theo phương trình: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO + 2MnSO4 + 8H2O ♦ Chuẩn bị: - Hóa chất: Các dung dịch KMnO4 0,02 M; H2SO4 10%; FeSO4 nồng độ khoảng 0,1 M. - Dụng cụ: Pipette 5 mL, burette 25 mL, bình tam giác 100 mL, ống đong 10 mL, bình tia nước cất, giá đỡ, kẹp càng cua. ♦ Tiến hành: - Dùng pipette lấy 5,0 mL dung dịch FeSO4 cho vào bình tam giác, thêm tiếp khoảng 5 mL dung dịch H2SO4 10% (lấy bằng ống đong). - Cho dung dịch KMnO4 vào burette, điều chỉnh thể tích dung dịch trong burette về mức 0. - Mở khóa burette, nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 xuống bình tam giác, lắc đều. Ban đầu dung dịch trong bình tam giác xuất hiện màu hồng rồi mất màu, tiếp tục chuẩn độ đến khi màu hồng tồn tại bền trong khoảng 20 giây thì dừng chuẩn độ. - Ghi lại thể tích dung dịch KMnO4 đã dùng. Thí nghiệm 1 ? ? 2 ? ? ? ? 3 ? ?
4 ❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1. (a) Viết cấu hình electron và xác định số electron hóa trị của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất. Nguyên tố Số hiệu nguyên tử Cấu hình electron Số electron hóa trị Scandium (Sc) 21 Titanium (Ti) 22 Vanadium (V) 23 Chromium (Cr) 24 Manganese (Mn) 25 Iron (Fe) 26 Cobalt (Co) 27 Nickel (Ni) 28 Copper (Cu) 29 (b) Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thuộc loại nguyên tố s, p, d hay f? (c) Nhận xét chung về cấu hình electron của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất về: + Đặc diểm giống nhau và khác nhau trong cấu hình electron nguyên tử + Sự biến đổi số electron trên phân lớp 3d và 4s Hƣớng dẫn giải (a) Nguyên tố Số hiệu nguyên tử Cấu hình electron Số electron hóa trị Scandium (Sc) 21 [Ar]3d1 4s2 3 KIẾN THỨC CẦN NHỚ TN2: Nhận biết sự có mặt của cation Cu2+ hoặc Fe3+ trong dung dịch ♦ Chuẩn bị: - Hóa chất: Các dung dịch FeCl3 1 M; CuSO4 1 M; NaOH 1 M. - Dụng cụ: Ống nghiệm, kẹp ống nghiệm. ♦ Tiến hành: - Cho khoảng 2 mL dung dịch FeCl3 1 M vào ống nghiệm (1) và khoảng 2 mL dung dịch CuSO4 1 M vào ống nghiệm (2). - Thêm tiếp vào mỗi ống nghiệm khoảng 2 – 3 giọt dung dịch NaOH 1 M, lắc nhẹ. ♦ Hiện tƣợng: Ống nghiệm (1) xuất hiện kết tủa nâu đỏ. Ống nghiệm (2) xuất hiện kết tủa xanh lam.