Lý thuyết và Các dạng bài tập

Tính chất vật lý của kim loại là phần kiến thức nằm trong bài 15 của hóa học 9, đây là một trong những chủ đề quan trọng mà các em học sinh cần nắm vững. Vậy lý thuyết về tính chất vật lý của kim loại là gì? Các dạng bài tập về tính chất vật lý của kim loại? Trong bài viết dưới đây, DINHNGHIA.COM.VN sẽ giúp bạn tổng hợp về chủ đề tính chất vật lý của kim loại cùng một số nội dung liên quan, cùng tham khảo nhé!

Lý thuyết tính chất vật lý của kim loại

Tính dẻo

• Khi tác dụng cơ học đủ mạnh lên kim loại, nó bị biến dạng. Sự biến dạng này là do các lớp mạng tinh thể kim loại trượt lên nhau. Nhưng các lớp mạng tinh thể này không tách rời nhau mà vẫn liên kết với nhau nhờ các electron tự luôn luôn di chuyển qua lại giữa các lớp màng tinh thể. Do vậy, kim loại có tính dẻo.
• Những kim loại có tính dẻo hơn cả là Au, Al, Cu, Ag, Sn…..Người ta có thể dát được những lá vàng mỏng tới (frac{1}{20}) micrôn (1 micrôn = (frac{1}{1000}) mm) và ánh sáng có thể đi qua được.

Tính dẫn điện

• Nối kim loại với nguồn điện, các electron tự do trong kim loại chuyển động thành dòng. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì tính dẫn điện của kim loại càng giảm. Hiện tượng này được giải thích như sau: ở nhiệt độ cao, tốc độ dao động của các ion dương kim loại càng lớn, sự chuyển động của dòng electron tự do càng bị cản trở.
• Những kim loại khác nhau có tính dẫn điện khác nhau là do mật độ electron tự  do của chúng không giống nhau. Kim loại dẫn điện tốt nhất là Ag, sau đó đến Cu, Al, Fe…

Tính dẫn nhiệt

• Đốt nóng một dây kim loại, những electron tự do ở đây di chuyển nhanh hơn. Trong quá trình chuyển động, những electron này truyền năng lượng cho các ion dương ở vùng có nhiệt độ thấp hơn, vì vậy kim loại dẫn nhiệt được.
• Nói chung những kim loại nào dẫn điện thì dẫn nhiệt tốt.
• Những kim loại khác nhau có khả năng dẫn nhiệt không giống nhau. Thí dụ tính dẫn nhiệt của các kim loại giảm theo thứ tự Ag, Cu, Al, Zn, Fe,…

Ánh kim

Hầu hết kim loại đều có ánh kim, vì các electron tự do trong kim loại đã phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta có thể nhìn thấy được

Những tính chất khác của kim loại

Ngoài các tính chất vật lý cơ bản như trên, kim loại còn có một số tính chất khác như sau:

Tỉ khối

• Những kim loại khác nhau có tỉ khối khác nhau rõ rệt.

Ví dụ:

• Kim loại có tỉ khối nhỏ nhất là Li 0,5
• Kim loại có tỉ khối cao nhất là Os 22,6

• Quy ước những kim loại có tỉ khối nhỏ hơn 5 là kim loại nhẹ, như Na, K, Mg, Al…..Những kim loại có tỉ khối lớn hơn 5 là kim loại nặng, như Fe, Zn, Cu, Ag, Au…

Tính cứng

• Những kim loại khác nhau có tính cứng khác nhau. Có kim loại mềm như sáp, dùng dao cắt được dễ dàng như Na,K….Ngược lại có kim loại rất cứng không thể dũa được như W, Cr
• Những tính chất: tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng của kim loại phụ thuộc chủ yếu vào bán kính và  điện tích ion, khối lượng nguyên tử, mật độ electron tự do trong kim loại.

Nhiệt độ nóng chảy

• Nhiệt độ của kim loại loại cũng khác nhau.

Ví dụ:

• Hg nóng chảy ở nhiệt độ (-39^{circ}C)
• W nóng chảy ở nhiệt độ (3422^{circ}C)

Một số bài tập về tính chất vật lý của kim loại

Bài 1: Hãy nêu những tính chất vật lí và ứng dụng tương ứng của kim loại

Cách giải:

• Kim loại có tính dẻo. Nhờ tính chất này người ta có thể rèn, kéo sợi, dát mỏng để làm nên đồ vật khác nhau bằng kim loại.
• Kim loại có tính dẫn điện cho nên một số kim loại được sử dụng làm dây dẫn điện.

Ví dụ như đồng, nhôm …

• Kim loại có tính dẫn nhiệt. Nhờ tính dẫn nhiệt và một số tính chất khác, nhôm, thép không gỉ (inox) được dùng làm dụng cụ nấu ăn.
• Kim loại có ánh kim. Nhờ tính chất này kim loại được dùng làm đồ trang sức và các vật dụng trang trí khác.

Bài 2 :Có các kim loại sau: đồng, kẽm, magie, natri, bạc. Hãy chỉ ra hai kim loại dẫn điện tốt nhất.

Cách giải:

Kim loại dẫn điện tốt nhất là bạc sau đó đến đồng.

Bài 3: Hãy tính thể tích 1 mol của mỗi kim loại (nhiệt độ, áp suất trong phòng thí nghiệm), biết khối lượng riêng (g/cm3) tương ứng là DAl = 2,7 ; DK = 0,86; DCu= 8,94.

Cách giải:

Ta có: (D_{Al} = 2,7g/cm^{3}) nghĩa là cứ 2,7g nhôm thì chiếm thể tích 1 (cm^{3}).

Vậy 1 mol nhôm (27g nhôm) (rightarrow) x (cm^{3})

Thể tích của nhôm:

(x = frac{27.1}{2,7} = 10, (cm^{3}))

Ta có: (D_{K} = 0,86g/cm^{3}) nghĩa là cứ 0,86g kali thì chiếm thể tích 1 (cm^{3}).

Vậy 1 mol kali (39g kali ) (rightarrow) y (cm^{3})

Thể tích của kali:

(y = frac{39.1}{0,86} = 45,35, (cm^{3}))

Ta có: (D_{Cu} = 8,94g/cm^{3}) nghĩa là cứ 8,94g đồng thì chiếm thể tích 1 (cm^{3})

Vậy 1 mol đồng (64g đồng) (rightarrow) z (cm^{3})

Thể tích của đồng:

(z = frac{64.1}{8,94} = 7,16, (cm^{3}))

Lưu ý:

Có thể áp dụng nhanh công thức:

(V = frac{m}{D})

(Rightarrow) 1mol Nhôm có m = 27g

(Rightarrow) thể tích của 1 mol Nhôm là:

(V_{Al} = frac{m}{D} = frac{27}{2,7} = 10, cm^{3})

Xem thêm >>> Tính chất hóa học của kim loại và một số đặc điểm chung của kim loại 

Xem thêm >>> Kim loại tác dụng với dung dịch muối: Lý thuyết và Bài tập 

Xem thêm >>> Kim loại kiềm thổ là gì? Công thức, Tính chất và Ứng dụng 

Trên đây là những tổng hợp về chủ đề tính chất vật lý của kim loại. Hy vọng những kiến thức trong bài viết đã giúp ích cho bạn trong quá trình học tập. Chúc bạn luôn học tốt!