Đáp án Hóa học 12 cánh diều Bài 13: Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại

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

Hướng dẫn chi tiết:

1. a) Ứng dụng kim loại chì có tác dụng ngắt dòng điện khỏi thiết bị khi có sự cố gia tăng nhiệt dựa vào độ nóng chảy của chì.
2. b) Kim loại có các tính chất vật lí chung như tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim vì kim loại có electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại và chính các electron này gây ra các tính chất trên.

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?

Hướng dẫn chi tiết:

Các electron hóa trị tự do chuyển động tự do theo nhiều hướng trong mạng tinh thể kim loại.

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?

Hướng dẫn chi tiết:

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

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

Hướng dẫn chi tiết:

Hình ảnh trên miêu tả tính dẫn điện của kim loại. Vì trong hình ta nhìn thấy hai điện cực dương và âm. Khi nối hai đầu vật thể kim loại với hiệu điện thế, các electron chuyển động tự do chịu ảnh hưởng của điện trường và di chuyển, tạo ra dòng điện.

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

Hướng dẫn 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.

Hướng dẫn chi tiết:

Các kim loại đều có tính chất vật lí chung là dẫn điện, dẫn nhiệt, tính dẻo và có ánh kim do các hoạt động của electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại tạo ra.

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.

Hướng dẫn chi tiết:

Kim loại nặng sẽ được dùng để chế tạo mỏ neo. Vì mỏ neo có tác dụng giữ cho thuyền ổn định, nên người ta phải cần một kim loại có khối lượng riêng lớn để khi thả xuống đáy sông nó có thể giữ cố định tàu thuyền mà không bị cuốn trôi 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.

Hướng dẫn chi tiết:

Những vật dụng, thiết bị được làm từ vật liệu kim loại trong gia đình em là:

- Xoong, nồi được làm bằng nhôm, ứng dụng của nó được dựa trên tính chất nhôm là một kim loại dẫn nhiệt tốt.

- Dây điện được làm bằng đồng, ứng dụng của nó được dựa trên tính dẫn điện tốt của đồng.

BÀI TẬP

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

Hướng dẫn chi tiết:

Sự khác nhau giữa liên kết kim loại và liên kết ion là:

- Liên kết kim loại được hình thành do lực hút tĩnh điện được sinh ra bởi các electron tự do và ion dương trong kim loại.

- Liên kết ion được hình thành 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?

Hướng dẫn chi tiết:

- Người ta thường buộc một mẩu chì vào dây của cần câu vì làm như vậy sẽ thu hút được cá, cá sẽ dễ cắn câu hơn. Do đó đầu dây cần phải chìm sâu xuống dưới nước.

- Không dùng mẩu nhôm có giá thành thấp hơn thay cho mẩu chì vì chì có khối lượng riêng lớn hơn nhôm nên nếu thả dây gắn chì thì nó sẽ chìm sâu hơn là thả dây gắn nhôm.

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.

Hướng dẫn chi tiết:

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 vì đồng hay sắt đều có nhiệt độ nóng chảy cao hơn chì nên nó có thể chịu đựng mức nhiệt cao hơn chì và sẽ khó nóng chảy hơn nên có thể làm dây chảy thay thế.