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.

a) Ứng dụng trên dựa vào tính chất vật lí nào của kim loại chì?

b) Các kim loại có những tính chất vật lí chung nào? Vì sao?

Giải nhanh:

a) Nhiệt độ nóng chảy của chì.

b) Chung tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và có ánh kim vì kim loại có electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại 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?

Giải nhanh:

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?

Giải nhanh:

Nhờ tính dẻo.

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

Giải nhanh:

Tính dẫn điện. Vì 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 dòng điện.

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

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

Kim loại nặng. Vì mỏ neo có tác dụng giữ thuyền ổn định, nên người ta phải cần một kim loại có khối lượng riêng lớn.

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.

Giải nhanh:

- Xoong, nồi được làm bằng nhôm: nhôm là một kim loại dẫn nhiệt tốt.

- Dây điện được làm bằng đồng: tính dẫn điện tốt của đồng. 

BÀI TẬP

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

Giải nhanh:

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

- Liên kết ion: 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?

Giải nhanh:

- Vì để thu hút được cá, cá dễ cắn câu hơn. 

- Vì chì có khối lượng riêng lớn hơn nhôm nên nếu thả dây gắn chì sẽ chìm 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.

Giải nhanh:

Không vì đồng hay sắt đều có nhiệt độ nóng chảy cao hơn chì nên khó bị nóng chảy hơn và không thể tự ngắt khi có sự cố.