BÀI 19. DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC

Khởi động: Quan sát các đồ vật làm từ kim loại sắt, đồng, vàng, bạc,... xung quanh em. Đồ vật nào dễ bị gỉ? Từ đó, em có nhận xét gì về khả năng tham gia phản ứng hóa học của các kim loại này.

Giải rút gọn:

Đồ vật làm bằng sắt, đồng dễ bị gỉ. Nhận xét: sắt, đồng tham gia phản ứng hóa học mạnh hơn vàng, bạc.

I. XÂY DỰNG DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC

Sắp xếp mức độ hoạt động hóa học của: Na, Fe, H, Cu, Ag

Hoạt động 1: Khảo sát phản ứng của các kim loại Na, Fe, Cu với nước

• Chuẩn bị: 1 mẩu kim loại natri bằng hạt dật xanh, đinh sắt và dây đồng; 2 ống nghiệm đựng nước đánh số (1), (2), chậu thủy tinh đựng nước.

• Tiến hành: Cho mẩu natri vào chậu thủy tinh đựng nước, đinh sắt vào ống nghiệm (1), dây đồng vào ống nghiệm (2).

(Phản ứng của kim loại natri với nước xem Hình 18.5, Bài 18).

• Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau: Dựa vào khả năng phản ứng với nước, có thể chia các kim loại natri, đồng và sắt thành mấy nhóm? So sánh mức độ hoạt động hóa học của các nhóm kim loại này.

Giải rút gọn:

• Dựa vào khả năng phản ứng với nước, chia các kim loại thành 2 nhóm:

• Tác dụng mạnh với nước: Na:  

• Phản ứng ít (Fe) hoặc không phản ứng với nước (Cu):

• Mức độ hoạt động hóa học: Na > Fe > Cu.

Hoạt động 2: Khảo sát phản ứng của kim loại Fe, Cu với dung dịch acid

• Chuẩn bị: đinh sắt, dây đồng, hai ống nghiệm đựng cùng một lượng dung dịch HCl cùng nồng độ.

• 

  Tiến hành: Cho đinh sắt, dây đồng vào từng ống nghiệm riêng biệt đựng dung dịch HCl. 

• Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau:

a) Hãy cho biết kim loại nào phản ứng được với dung dịch HCl (đẩy được hydrogen ra khỏi acid).

b) So sánh mức độ hoạt động hóa học của sắt, đồng với hydrogen.

c) So sánh mức độ hoạt động hóa học của sắt với đồng.

Giải rút gọn:

a) Kim loại phản ứng với HCl: Fe.

b) Mức độ hoạt động của sắt, đồng với hydrrogen: Fe > H > Cu.

c) Mức độ hoạt động của sắt với đồng: Fe > Cu.

Hoạt động 3: So sánh mức độ hoạt động hóa học của kim loại Ag và Cu

• Chuẩn bị: dây đồng, dung dịch AgNO₃ 2%; ống nghiệm, panh.

• Tiến hành: Dùng panh kẹp dây đồng đã được uốn thành hình lò xo đưa vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO₃ 2%.

• Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện các yêu cầu sau:

a) Mô tả hiện tượng và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b) So sánh mức độ hoạt động hóa học của đồng và bạc. Giải thích.

c) Qua ba thí nghiệm ở trên hãy sắp xếp mức độ hoạt động hóa học của các kim loại Na, Fe, Cu, Ag và H thành dãy theo chiều giảm dần.

Giải rút gọn:

a) 

• Hiện tượng: dung dịch trong suốt chuyển sang màu xanh lam và có kết tủa trắng.

• Phương trình hóa học:

b) Mức độ hoạt động hóa học: Cu > Ag. Vì đồng có thể đẩy bạc ra khỏi dung dịch muối.

c) Mức độ hoạt động hóa học theo chiều giảm dần: Na, Fe, H, Cu, Ag.

II. Ý NGHĨA DÃY HOẠT ĐỘNG HÓA HỌC

Tìm hiểu về ý nghĩa dãy hoạt động hóa học

Trình bày về ý nghĩa hóa học theo gợi ý sau:

Hoạt động 1: Kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Na, Ca phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo ra sản phẩm gì?

Giải rút gọn:

• Các kim loại mạnh phản ứng với nước ở điều kiện thường tạo ra dung dịch base và khí hydrogen.

• VD:  

Hoạt động 2: Kim loại đứng trước H phản ứng với dung dịch acid (H₂SO₄ loãng, HCl,...) tạo thành sản phẩm gì?

Giải rút gọn:

• Kim loại đứng trước H phản ứng với dung dịch acid tạo thành muối và khí hydrogen.

• VD:

Hoạt động 3: Nêu khái quát về vị trí trong dãy hoạt động của:

• Kim loại hoạt động hóa học mạnh;

• Kim loại hoạt động hóa học trung bình;

• Kim loại hoạt động hóa học yếu.

Giải rút gọn:

• Kim loại hoạt động hóa học mạnh: K, Ba, Ca, Na, Mg, Al.

• Kim loại hoạt động hóa học trung bình: Zn, Fe, Pb.

• Kim loại hoạt động hóa học yếu: Cu, Ag, Au.

Câu hỏi: Dự đoán hiện tượng xảy ra và viết phương trình hóa học của phản ứng (nếu có) trong các thí nghiệm sau:

1. Rót dung dịch H₂SO₄ loãng vào 3 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 3 mL. Lần lượt cho vào mỗi ống nghiệm một mẩu kim loại trong số ba kim loại sau: Mg, Ag, Zn.

2. Cho viên kẽm vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO₃.

3. Rót vào ba cốc thủy tinh loại 100 mL, mỗi cốc 25 mL nước cất. Cho vào mỗi cốc một mẩu kim loại trong số ba kim loại sau: Cu, Fe, Ca.

Giải rút gọn:

1. 

• Mg, Zn tác dụng với H₂SO₄ tạo ra dung dịch muối và khí hydrogen. PTHH:

•  

•  

• Ag không tác dụng với H₂SO₄.

2. Cho viên kẽm vào ống nghiệm chứa AgNO₃ thì xuất hiện kết tủa trắng.

PHTT:

3. 

• Kim loại tác dụng với nước: Na, Fe. PTHH:

•  

•  

• Kim loại không phản ứng với nước: Cu.