giáo án chương VII( cb ) theo chuẩn

Chương VII: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG BÀI : SẮT Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 52 I. Mục tiêu bài học: - Kiến thức: - Vị trí , cấu hình electron lớp ngồi cùng, tính chất vật lí của sắt - Tính chất hố học của sắt: tính khử trung bình (tác dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, nước, dung dịch axit, dung dịch muối). - Sắt trong tự nhiên (các oxit sắt, FeCO 3 , FeS 2 ). - Kỹ năng: - Dự đốn, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất chất của Fe - Viết các PTHH minh hoạ tính khử của sắt. - Tính % khối lượng sắt trong hỗn hợp phản ứng. Xác định tên kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm. - Trọng tâm: - Đặc điểm cấu tạo ngun tử sắt và các phản ứng minh họa tính khử của sắt II. Chuẩn bò: - Gv: Giáo án, bảng tuần hồn các ngun tố hố học,. Dụng cụ, hố chất: bình khí O 2 và bình khí Cl 2 (điều chế trước), dây sắt, đinh sắt, dung dịch H 2 SO 4 lỗng, dung dịch CuSO 4 , ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm, kẹp sắt,… - Hs: Coi bài cũ và chuẩn bị bài mới III. Phương pháp: Thảo luận, diễn giảng, thí nghiệm IV. Thiết kế bài dạy: 1. Ổn đònh 2. Bài cũ: Khơng 3. Bài mới: Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung Hoạt động 1 Gv: Cho HS quan sát BTH các ngun tố hóa học và u cầu: - Xác định vị trí của Fe trong BTH. - Viết cấu hình e và nhận xét khuynh hướng của nó trong các puhh. Gv: Thơng báo tính nhiễm từ của Fe Hs:Quan sát BTH, đại diện trả lời. - Viết cấu hình e dạng đầy đủ và thu gọn. I. VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON: - Ơ thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4. - Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 hay [Ar]3d 6 4s 2  Sắt dễ nhường 2 electron ở phân lớp 4s trở thành ion Fe 2+ và có thể nhường thêm 1 electron ở phân lớp 3d để trở thành ion Fe 3+ . II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ: (SGK) - Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính nhiễm từ. Hoạt động 2 Gv: u cầu HS cho biết khi nào thì Fe thành Fe 2+ , Fe 3+ ? Gv: Làm thí nghiệm: Hs: Đại diện trả lời tùy theo độ mạnh yếu của chất oxi hóa. Hs: Viết các ví dụ minh họa tính chất hóa học cơ bản của Fe. Hs: Quan sát thí nghiệm và III. TÍNH CHẤT HỐ HỌC: * Có tính khử trung bình. Với chất oxi hố yếu: Fe → Fe 2+ + 2e Với chất oxi hố mạnh: Fe → Fe 3+ + 3e 1. Tác dụng với phi kim a) Tác dụng với lưu huỳnh Fe + S FeS 0 0 +2 -2 t 0 b) Tác dụng với oxi + Fe cháy trong khí O 2 . + Fe tác dụng với HCl, H 2 SO 4 lỗng. Gv: u cầu HS hồn thành các PTHH: + Fe + HNO 3 (l) → + Fe + HNO 3 (đ) → + Fe + H 2 SO 4 (đ) → Gv: lưu ý với HS sắt khơng tác dụng với H 2 SO 4 đặc nguội, HNO 3 đặc nguội (thụ động hóa). Gv: Hướng dẫn để HS biết cách viết phản ứng của Fe với nước ứng với các mức nhiệt độ cao khác nhau. viết pt Hs: Thảo luận và viết pt Hs: Viết pư của Fe + CuSO 4 Hs: nghiên cứu SGK để biết được điều kiện để phản ứng giữa Fe và H 2 O xảy ra. 3Fe + 2O 2 Fe 3 O 4 0 0 +8/3 -2 t 0 (FeO.Fe 2 O 3 ) +2 +3 c) Tác dụng với clo 2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3 0 0 +3 -1 t 0 2. Tác dụng với dung dịch axit a) Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 lỗng Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 0 +1 +2 0 b) Với dung dịch HNO 3 và H 2 SO 4 đặc, nóng Fe khử 5 N + hoặc 6 S + trong HNO 3 hoặc H 2 SO 4 đặc, nóng đến số oxi hố thấp hơn, còn Fe bị oxi hố thành 3 Fe + . Fe + 4HNO 3 (loãng) Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O 0 +5 +3 +2 Fe bị thụ động bởi các axit HNO 3 đặc, nguội hoặc H 2 SO 4 đặc, nguội. 3. Tác dụng với dung dịch muối Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu 0 +2 +2 0 4. Tác dụng với nước 3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 4H 2 t 0 < 570 0 C Fe + H 2 O FeO + H 2 t 0 >570 0 C Hoạt động 3 Gv: u cầu HS nghiên cứu SGK và liên hệ thực tế để trả lời về TTTN của sắt. Gv: Lưu ý Hs về tên của một số quặng và CTPT của chúng Hs: Tham khảo SGK và trả lời IV. TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN - Trong tự nhiên sắt chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất có trong các quặng: + quặng manhetit (Fe 3 O 4 ), + quặng hematit đỏ (Fe 2 O 3 ), + quặng hematit nâu (Fe 2 O 3 .nH 2 O), + quặng xiđerit (FeCO 3 ), + quặng pirit (FeS 2 ). 4. Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1. Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuSO 4 ? A. Na, Mg, Ag. B. Fe, Na, Mg C. Ba, Mg, Hg. D. Na, Ba, Ag 2. Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe 3+ ? A. [Ar]3d 6 B. [Ar]3d 5  C. [Ar]3d 4 D. [Ar]3d 3 3. Cho 2,52g một kim loại tác dụng hết với dung dịch H 2 SO 4 lỗng, thu được 6,84g muối sunfat. Kim loại đó là A. Mg B. Zn C. Fe D. Al 4. Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50g trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336 ml H 2 (đkc) thi khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đó là A. Zn B. Fe C. Al D. Ni - Dặn dò: - Nắm vững hệ thống kiến thức cơ bản của bài này về: vị trí, cấu hình e và TCHH của sắt. - BTVN: 3, 4, 5 SGK trang 141. - Chuẩn bị : “ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT” 5. Rút kinh nghiệm: BÀI : HỢP CHẤT CỦA SẮT Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 53 I. Mục tiêu bài học: - Kiến thức: - Biết được tính chất vật lí, ngun tắc điều chế và ứng dụng của một số hợp chất của sắt - Hiểu được tính khử của hợp chất sắt (II): FeO, Fe(OH) 2 , muối sắt (II), Tính oxi hóa của hợp chất sắt (III): Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3 , muối sắt (III). - Kỹ năng: - Dự đốn, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hố học các hợp chất của sắt. - Viết các PTHH phân tử hoặc ion rút gọn minh hoạ tính chất hố học. - Nhận biết được ion Fe 2+ , Fe 3+ trong dung dịch. - Tính % khối lượng các muối sắt hoặc oxit sắt trong phản ứng, Xác định cơng thức hố học oxit sắt theo số liệu thực nghiệm. - Trọng tâm: - Khả năng phản ứng của các hợp chất sắt (II) và sắt (III) - Phương pháp điều chế các hợp chất sắt (II) và sắt (III) II. Chuẩn bò: - Gv: Giáo án, bảng phụ, bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. - Dụng cu: Đinh sắt, mẩu dây đồng, dd HCl, dd NaOH, dd FeCl 2 , dd FeCl 3 - Hoá chất: ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm, kẹp sắt, ống hút nhỏ giọt,… - Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận liên quan đến hợp chất của sắt - Hs: Ơn tập tính chất hóa học chung của oxit bazo, bazo, muối. Soạn bài mới theo u cầu của GVBM. III. Phương pháp: IV. Thiết kế bài dạy: 1. Ổn đònh 2. Bài cũ: Trình bày tính chất hóa học của Fe và viết ptpư 3. Bài mới: Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung Hoạt động 1 Gv: u cầu HS viết PTHH biểu diễn tính khử và OXH của ion Fe 2+ ? Gv: HD để HS tìm hiểu TC của các hợp chất FeO, Fe(OH) 2 . Gv: Giới thiệu cách đ/c FeO Gv: Biểu diễn thí nghiệm Hs: Đại diện lên bảng viết. Hs: tự tìm hiểu - TCVL - Dự đốn sp khi cho FeO tác dụng với dd HNO 3 lỗng. Viết PTHH dạng phân tử và ion rút gọn Hs: Do Fe(OH) 2 là hợp chất I. HỢP CHẤT SẮT (II) Tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử. Fe 2+ → Fe 3+ + 1e (Tính khử) Hay Fe 2+ + 2e → Fe 0 (Tính oxi) 1. Sắt (II) oxit: a. Tính chất vật lí: (SGK) b. Tính chất hố học 3FeO + 10HNO 3 (loãng) 3Fe(NO 3 ) 3 + NO + 5H 2 O +2 +5 +3 +2 t 0 3FeO + 10H + + − 3 NO → 3Fe 3+ +NO↑ +5H 2 O * FeO + H 2 → 0 t Fe + H 2 O * Tính chất của Oxit bazo: FeO + 2H + → Fe 2+ + H 2 O c. Điều chế Fe 2 O 3 + CO 2FeO + CO 2 t 0 2. Sắt (II) hiđroxit: Màu trắng xanh iu ch Fe(OH) 2 v yờu cu HS: ? Gii thớch vỡ sao kt ta thu c lỳc u cú mu trng xanh ri chuyn dn sang nõu . ? /c c Fe(OH) 2 cn chỳ ý gỡ Gv: Ly vớ d minh ha cho tớnh kh ca mui st (II). FeCl 2 + Cl 2 FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 ? Mui st (II) c iu ch nh th no Gv: Kt lun tớnh cht c bn ca hp cht st II l tớnh kh khụng bn d b OXH bi oxi khụng khớ to hp cht st (III) bn hn. Hs: iu kin khụng cú khụng khớ Hs: i din lờn bng vit PTHH y . Hs: tr li: t Fe, FeO, cho tỏc dng vi axit HCl hoc H 2 SO 4 loóng. a. Tớnh cht vt lớ : (SGK) b. Tớnh cht hoỏ hc: TN: Cho dung dch FeCl 2 + dung dch NaOH FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 * Tớnh cht ca bazo khng tan: Fe(OH) 2 + 2H + Fe 2+ + 2H 2 O c. iu ch: iu ch Fe(OH) 2 trong iu kin khụng cú khụng khớ. 3. Mui st (II): a. Tớnh cht vt lớ : a s cỏc mui st (II) tan trong nc, khi kt tinh thng dng ngm nc. Thớ d: FeSO 4 .7H 2 O; FeCl 2 .4H 2 O b. Tớnh cht hoỏ hc: 2FeCl 2 + Cl 2 2FeCl 3 +2 -1+30 c. iu ch: Cho Fe (hoc FeO; Fe(OH) 2 ) tỏc dng vi HCl hoc H 2 SO 4 loóng. Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 FeO + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2 O Dung dch mui st (II) iu ch c phi dựng ngay vỡ trong khụng khớ s chuyn dn thnh mui st (III). Hoaùt ủoọng 2 Gv: Yờu cu HS vit PTHH biu din tớnh OXH ca ion Fe 3+ ? Gv: HD HS tỡm hiu T/C ca cỏc hp cht Fe 2 O 3 , Fe(OH) 3 . Gv: yờu cu Hs Vit PTHH biu din cỏc phn ng sau: Fe 2 O 3 + HCl Fe 2 O 3 + CO Gv: gii thiu v phn ng nhit phõn Fe(OH) 3 iu ch Fe 2 O 3 Gv: Biu din thớ nghim iu ch Fe(OH) 3 v yờu cu HS: ? Vit PTHH chng minh Fe(OH) 3 l mt bazo v phn ng iu ch nú. Gv: Biu din thớ nghim: Fe + dung dũch FeCl 3 . Cu + dung dũch FeCl 3 . GV: tớnh cht húa hc c Hs: i din lờn bng vit theo 2 hng. Hs: T tỡm hiu TCVL Hs: Tho lun v vit pt Hs: Tho lun v vit pt dng phõn t v ion nu cú Hs: i din ng ti ch d oỏn TCHH ca mui st (III). Hs: quan sỏt hin tng xy II. HP CHT ST (III) : Tớnh cht hoỏ hc c trng ca hp cht st (III) l tớnh oxi hoỏ. Fe 3+ + 1e Fe 2+ Fe 3+ + 3e Fe 1. St (III) oxit: a. Tớnh cht vt lớ: (SGK) b. Tớnh cht hoỏ hc: Fe 2 O 3 l oxit baz Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O Fe 2 O 3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H 2 O Tỏc dng vi CO, H 2 Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 t 0 c. iu ch: Fe 2 O 3 + 3H 2 O2Fe(OH) 3 t 0 Fe 3 O 3 cú trong t nhiờn di dng qung hematit dựng luyn gang. 2. St (III) hiroxit: Mu nõu a. Tớnh cht vt lớ: (SGK) b. Tớnh cht hoỏ hc: Fe(OH) 3 l baz khụng tan: 2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O Fe 2 O 3 + 3H 2 O2Fe(OH) 3 t 0 c. iu ch: dung dch kim + dung dch mui st (III). FeCl 3 + 3NaOH Fe(OH) 3 + 3NaCl 3. Mui st (III): a s cỏc mui st (III) tan trong nc, khi kt tinh thng dng ngm nc. trưng của hợp chất sắt (III) là tính OXH. ra. - Viết PTHH của phản ứng. - Xác định vai trò của chất OXH, chất khử. Thí dụ: FeCl 3 .6H 2 O; Fe 2 (SO 4 ) 3 .9H 2 O  Muối sắt (III) có tính oxi hố, dễ bị khử thành muối sắt (II) Fe + 2FeCl 3 3FeCl 2 0 +2+3 Cu + 2FeCl 3 CuCl 2 + 2FeCl 2 0 +2+3 +2 2FeCl 3 + H 2 S → 2FeCl 2 + S + 2HCl 4. Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1. Viết PTHH của các phản ứng trong q trình chuyển đổi sau: FeS 2 Fe 2 O 3 FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 FeO FeSO 4 Fe (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 2. Cho Fe tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 lỗng thu được V lít H 2 (đkc), dung dịch thu được cho bay hơi được tinh thể FeSO 4 .7H 2 O có khối lượng là 55,6g. Thể tích khí H 2 đã giải phóng là A. 8,19 B. 7,33 C. 4,48 D. 3,23 3. Khử hồn tồn 16g Fe 2 O 3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao. Khi đi ra sau phản ứng được dẫn vào dung dịch Ca(OH) 2 dư. Khối lượng (g) kết tủa thu được là A. 15 B. 20 C. 25 D. 30 - Dặn dò: u cầu HS về coi lại bài cũ và chuẩn bị bài mới 5. Rút kinh nghiệm: BÀI : HỢP KIM CỦA SẮT Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 54 I. Mục tiêu bài học: - Kiến thức: - Biết được Định nghĩa và phân loại gang, sản xuất gang (ngun tắc, ngun liệu, cấu tạo và chuyển vận của lò cao, biện pháp kĩ thuật) . - Biết được định nghĩa và phân loại thép, sản xuất thép (ngun tắc chung, phương pháp Mác - tanh, Be- xơ - me, Lò điện: ưu điểm và hạn chế). Ứng dụng của gang và thép - Kỹ năng: - Quan sát mơ hình, hình vẽ, sơ đồ rút ra được nhận xét về ngun tắc và q trình sản xuất gang, thép. - Viết các PTHH phản ứng oxi hố - khử xảy ra trong lò luyện gang, luyện thép. - Phân biệt được một số đồ dùng bằng gang, bằng thép. - Sử dụng và bảo quản hợp lí được một số hợp kim của sắt. - Tính khối lượng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lượng gang xác định theo hiệu suất. - Trọng tâm: - Thành phần gang, thép - Ngun tắc và các phản ứng hóa học xảy ra khi luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép II. Chuẩn bò: - Gv: Giáo án, bảng phụ, máy chiếu, tranh ảnh về lò cao, lò mactanh,… - Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận liên quan đến hợp chất của sắt - Hs: Chuẩn bị bài cũ và coi bài mới III. Phương pháp: IV. Thiết kế bài dạy: 1. Ổn đònh 2. Bài cũ: Trình bày tính chất hóa học của hợp chất Fe 2+ và Fe 3+ và viết ptpư 3. Bài mới: Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung Hoạt động 1 GV: Đặt câu hỏi để HS thảo luận về những hiểu biết thực tế của họ về gang: ? Gang là gì ? Có mấy loại gang ? Đặc tính mỗi loại gang GV: Nêu mục tiêu phần 3: SX gang - Biết được ngun tắc, ngun liệu và các phản ứng xảy ra trong q trình sx gang. GV: Nêu ngun tắc SX gang, thơng báo về ngun liệu thường dùng để SX gang là quặng sắt oxit.( Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 .nH 2 O) HS: Thảo luận nhóm, đại diện HS đứng tại chỗ trình bày. HS khác nhận xét, bổ sung. I – GANG: 1. Khái niệm: Gang là hợp kim của sắt và cacbon trong đó có từ 2 – 5% khối lượng cacbon, ngồi ra còn có một lượng nhỏ các ngun tố Si, Mn, S,… 2. Phân loại: Có 2 loại gang a) Gang xám: Chứa cacbon ở dạng than chì. được dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa,… b) Gang trắng: - Gang trắng chứa ít cacbon hơn và chủ yếu ở dạng xementit (Fe 3 C). - Gang trắng (có màu sáng hơn gang xám) được dùng để luyện thép. 3. Sản xuất gang: a) Ngun tắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao. b) Ngun liệu: Quặng sắt oxit (thường là hematit đỏ Fe 2 O 3 ), than cốc và chất chảy (CaCO 3 hoặc SiO 2 ). HD để các HS có thể viết được các PTHH của các phản ứng xảy ra trong lò cao GV: Bổ sung, chuẩn kiến thức và lưu ý với HS: Khơng dùng FeS 2 để luyện gang (vì chứa nhiều S) chỉ dùng để SX H 2 SO 4 GV: Giới thiệu để HS biết về sự tạo thành gang HS: Kết hợp SGK và những hiểu biết của mình để viết các PTHH xảy ra trong q trình luyện gang. - Phản ứng tạo chất khử CO - Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao - Phản ứng tạo xỉ HS: Lắng nghe và ghi nhận thơng tin cần thiết. c) Các phản ứng hố học xảy ra trong q trình luyện quặng thành gang  Phản ứng tạo chất khử CO: CO 2 C + O 2 t 0 2COCO 2 + C t 0  Phản ứng khử oxit sắt: - Phần trên thân lò (400 0 C) 3Fe 2 O 3 + CO → 0 t 2Fe 3 O 4 + CO 2 ↑ - Phần giữa thân lò (500 – 600 0 C) Fe 3 O 4 + CO → 0 t 3FeO + CO 2 ↑ - Phần dưới thân lò (700 – 800 0 C) FeO + CO → 0 t Fe + CO 2 ↑  Phản ứng tạo xỉ (1000 0 C) CaCO 3 → CaO + CO 2 ↑ CaO + SiO 2 → CaSiO 3 d) Sự tạo thành gang: (SGK) Hoạt động 2 GV: Nêu mục tiêu phần 1,2: - Biết được khái niệm và phân loại thép. GV: HD để HS tìm hiểu khái niệm và phân loại gang trên cơ sở SGK. ? Thép là gì ? Có những loại thép nào ? Ứng dụng mỗi loại thép GV: Nêu mục tiêu phần 3: SX thép - Biết được ngun tắc, ngun liệu và các pp sản xuất thép. GV: Nêu ngun tắc SX thép, sử dụng flash để giới thiệu về các phương pháp luyện thép: - Lò thổi - Lò Mactanh - Lò điện HS: Thảo luận nhóm, đại diện HS đứng tại chỗ trình bày. HS khác nhận xét, bổ sung. HS: Quan sát, lắng nghe và so sánh ưu điểm, nhược điểm của mỗi pp luyện thép. II – THÉP: 1. Khái niệm: Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 – 2% khối lượng cacbon cùng với một số ngun tố khác (Si, Mn, Cr, Ni, …) 2. Phân loại a) Thép thường (thép cacbon) - Thép mềm: Chứa khơng q 0,1%C. - Thép cứng: Chứa trên 0,9%C, b) Thép đặc biệt: Đưa thêm vào một số ngun tố làm cho thép có những tính chất đặc biệt. - Thép chứa 13% Mn rất cứng, - Thép chứa khoảng 20% Cr và 10% Ni rất cứng và khơng gỉ, - Thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr rất cứng, 3. Sản xuất thép a) Ngun tắc: Giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, S, Mn,… có trong thành phần gang bằng cách oxi hố các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách khỏi thép. b) Các phương pháp luyện gang thành thép  Phương pháp Bet-xơ-me (SGK)  Phương pháp Mac-tanh (SGK)  Phương pháp lò điện (SGK) 4. Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1. Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lò cao. 2. Nêu các phương pháp luyệân thép và ưu nhược điểm của mỗi phương pháp. 3. Khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 ,Fe 2 O 3 đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít CO (đkc). Khối lượng sắt thu được là A. 15 B. 16 C. 17 D. 18 - Dặn dò: u cầu HS về coi lại bài cũ và chuẩn bị bài mới 5. Rút kinh nghiệm: BÀI : LUYỆN TẬP Fe & HỢP CHẤT Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 55 I. Mục tiêu bài học: - Kiến thức: - Củng cố tính chất của kim loại Fe và hợp chất quan trọng của Fe - Kỹ năng: - Viết ptpư, giải thích hiện tượng hóa học - Bài tập xác đònh KL, tính %m các chất, toán muối Fe + dd kiềm - Trọng tâm: - Nội dung luyện tập II. Chuẩn bò: - Gv: Hệ thống bài tập và câu hỏi - Hs: Xem lại kiến thức cũ và làm trước bài tập ở nhà III. Phương pháp: Đàm thoại gợi mở, thảo luận nhóm IV. Thiết kế bài dạy: 1. Ổn đònh: 2. Bài cũ: Kiểm tra trong quá trình luyện tập 3. Bài mới: Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động1. Gv: Hướng dẫn học sinh hệ thống lại kiến thức về sắt và hợp chât của sắt. - Em hãy viết cấu hình electron của sắt. - Sắt thể hiện những những số oxi hóa nào? - Em hãy cho biết tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt II và hợp chất sắt III viết phương trình minh họa. Hs: Tái hiện kiến thức cũ và trả lời Gv: Em hãy cho biết thành phần của gang và thép. Hs: Tái hiện kiến thức cũ và trả lời Gv: Em hãy viết các phản ứng chính sảy ra trong q trình luyện gang. Hs: Thảo luận và trả lời I.Kiến thức cần nhớ: 1. sắt: Cấu hình electron [Ar] 3d 6 4s 2 . Sắt thể hiện số oxi hóa +2 và +3. 2. Hợp chất của sắt. * tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất săt II là tính khử. Fe 2+ → Fe 3+ +1e * tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất săt III là tính oxi hóa. Fe 3+ + 1e → Fe 2+ Fe 3+ +3e → Fe 3. Hợp kim của sắt. * Thành phần của gang và thép. - Gang là hợp kim của sắt với các bon trong đó có từ 2 đến 5% khối lượng các bon, ngồi ra còn một lượng nhỏ các ngun tố Si, Mn, S,… - Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 – 2% khối lượng các bon, cùng với một số ngun tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,,…) * Các phản ứng chính xảy ra trong q trình luyện gang. * Phản ứng tạo chất khử CO. - Phần trên của nồi lò. C + O 2 0 t → CO 2 - Khí CO 2 đi lên bị khử thành CO CO 2 + C 0 t → 2CO * Phản ứng khử sắt oxit. - Phần thân lò có nhiệt độ khoảng 400 0 C. 3Fe 2 O 3 + CO 0 t → 2Fe 3 O 4 + CO 2 ↑ - Phần giữa thân lò nhiệt độ khoảng 500 – 600 0 C. Fe 3 O 4 + CO 0 t → 3FeO + CO 2 ↑ . Hoạt động 2 Giải các bài tập trong sách giáo khoa u cầu học sinh lên bảng làm bài tập số 1,2,3 SGK GV: hưỡng đẫn và gợi ý cho học sinh. Hs: Từ gợi ý của giáo viên. Thảo luận nhóm làm bài tập sau đó lên bảng trình bày kết quả - Phần dưới thân lò nhiệt độ khoảng 700 – 800 0 C. FeO + CO 0 t → Fe + CO 2 ↑ * Phản ứng tạo xỉ. CaCO 3 0 t → CaO + CO 2 ↑ CaO + SiO 2 0 t → CaSiO 3 . II. Bài tập: Bài 1/165 SGK a, 2Fe + 6 2 4 6H S O +  Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4 2 3SO + ↑ + 6H 2 O b, Fe + 5 3 6 HNO +  Fe(NO 3 ) 3 + 4 2 3 NO + ↑ + 3H 2 O c, Fe + 5 3 4 HNO +  Fe(NO 3 ) 3 + 2 N O + ↑ + 2H 2 O d, FeS + 5 3 4 HNO + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2 N O + ↑ +SO 2 + 2H 2 O Bài 2/165 SGK + Lấy mỗi mẫu hợp kim một lượng nhỏ cho vào dung dịch NaOH, Mẫu nào khơng thấy sủi bọt khí là Cu – Fe. + Cho 2 mẫu còn lại vào dung dịch HCl dư, Mẫu nào tan hết là Al – Fe. Mẫu khơng tan hết là Al – Cu. Bài 4/165 SGK Theo bài ra ta có phương trình phản ứng: Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 ↑ (1) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2) Theo PTPƯ (1) 2 0,56 0,025 22,4 Fe H n n mol= = = Số mol Fe đã dùng trong hai phản ứng trên là: 0,025 + 0,025*2 =0,075 mol Khối lượng Fe đã dùng 0,075* 56 = 4,2gam Theo PTPƯ (1) 0,025*2 0,05 Cu Fe n n mol= = = Khối lượng chất rắn thu được là: 0,05 * 64 = 3,2gam Bài 5/165 SGK Đáp án D Bài 6/165 SGK Đáp án A 4. Củng cố và dặn dò: - Củng cố: Lưu ý một số khuyết điểm của học sinh khi làm bài tập - Dặn dò: Học bài cũ và coi phần tiếp theo 5. Rút kinh nghiệm: BÀI : CRÔM & HP CHẤT CỦA CRÔM Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết: 56 I. Mục tiêu bài học: - Kiến thức: - Biết được vị trí, cấu hình electron hố trị, tính chất vật lí (độ cứng, màu, khối lượng riêng) của crom, số oxi hố; tính chất hố học của crom là tính khử (phản ứng với oxi, clo, lưu huỳnh, dung dịch axit). - Tính chất của hợp chất crom (III), Cr 2 O 3 , Cr(OH) 3 (tính tan, tính oxi hố và tính khử, tính lưỡng tính); Tính chất của hợp chất crom (VI), K 2 CrO 4 , K 2 Cr 2 O 7 (tính tan, màu sắc, tính oxi hố). - Kỹ năng: - Dự đốn, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất của crom - Viết các PTHH minh hoạ tính chất của crom và hợp chất của crom. - Tính thể tích hoặc nồng độ dung dịch K 2 Cr 2 O 7 tham gia phản ứng - Trọng tâm: - Đặc điểm cấu tạo ngun tử crom và các phản ứng đặc trưng của crom. - Tính chất hố học cơ bản của các hợp chất Cr 2 O 3 , Cr(OH) 3 , CrO 3 ; K 2 CrO 4 , K 2 Cr 2 O 7 II. Chuẩn bò: - Gv: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. - Dụng cụ, hoá chất: Chén sứ, giá thí nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn. - Tinh thể K 2 Cr 2 O 7 , dung dòch CrCl 3 , dung dòch HCl, dung dòch NaOH, tinh thể (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 - Hs: Coi bài cũ và chuẩn bị bài mới III. Phương pháp: Thảo luận, phát vấn và thí nghiệm IV. Thiết kế bài dạy: 1. Ổn đònh 2. Bài cũ: Khơng 3. Bài mới: Hoạt động thầy Hoạt động trò Nội dung Hoạt động 1 Gv: Cho HS quan sát BTH các ngun tố hóa học và u cầu: - Xác định vị trí của Cr trong BTH. Gv: Cho hs nghiên cứu TCVL của Cr trong SGK Hs:Quan sát BTH,viết cấu hình electron ngun tử của Cr. HS: nghiên cứu tính chất vật lí của Cr trong SGK theo sự hướng dẫn của GV. I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HỒN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUN TỬ - Ơ 24, nhóm VIB, chu kì 4. - Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 hay [Ar]3d 5 4s 1 . II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ - Crom là kim loại màu trắng bạc, có khối lượng riêng lớn (d = 7,2g/cm 3 ), t 0 nc = 1890 0 C. - Là kim loại cứng nhất, có thể rạch được thuỷ tinh. Hoạt động 2 Gv: giới thiệu về tính khử của kim loại Cr so với Fe và các mức oxi hố hay gặp của crom. Gv: u cầu HS viết pt phản ứng Hs: Đại diện trả lời tùy theo độ mạnh yếu của chất oxi hóa. Hs: Viết các ví dụ minh họa tính chất hóa học cơ bản của III – TÍNH CHẤT HỐ HỌC - Là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt. - Trong các hợp chất crom có số oxi hố từ +1 → +6 (hay gặp +2, +3 và +6). 1. Tác dụng với phi kim 4Cr + 3O 2 2Cr 2 O 3 t 0 2Cr + 3Cl 2 t 0 2CrCl 3 2Cr + 3S t 0 Cr 2 S 3 [...]... HS dựa vào các tính chất chuyển đổi sau: ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) hoá học của Cu và hợp chất Cu CuS Cu(NO 3)2 Cu(OH)2 CuCl2 Cu để hoàn thành các PTHH của Giải các phản ứng trong dãy t0 Cu + S CuS ( 1) chuyển đổi bên → Cu(NO 3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O ( 2) CuS + HNO3 (đặc) Cu(NO 3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 ( 3) Cu(OH)2+ 2HCl → CuCl2 + 2H2O ( 4) CuCl2 + Zn → Cu + ZnCl2 ( 5) * Hoạt động 2 * Bài 2: Khi cho 100g hợp... Cr2O3 + 2NaOH (đặc) → 2NaCrO2 + H2O tính chất lưỡng tính Cr2O3 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2 b) Crom (III) hiđroxit – Cr(OH)3 Hs: nghiên cứu SGK để biết  Cr(OH)3 là chất rắn, màu lục xám, khơng Gv: u cầu HS nghiên cứu SGK và nêu tính chất tính chất vật lí của Cr(OH)3 tan trong nước  Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính vật lý, tính chất hóa học Cr(OH)3 + NaOH → NaCrO2 + 2H2O của Cr(OH)3 Cr(OH)3+ 3HCl → CrCl3... tích khí X (đkc) là A 7,84 lít B 5,6 lít C 5,8 lít D 6,2 lít 5 Cho 19,2g Cu vào dung dòch loãng chứa 0,4 mol HNO 3, phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí NO thu được (đkc) là A 1,12 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 3,36 lít 6 Viết phương trình hoá học của các phản ứng trong sơ đồ chuyển hoá sau Cr ( 1) Cr2O3 ( 2) Cr2(SO 4)3 ( 3) Cr(OH)3 ( 4) NaCrO2 - Dặn dò: Học bài cũ và coi phần tiếp theo 5 Rút kinh... + H2  Cu + H2O → 2 Đồng (II) hiđroxit  Cu(OH)2 là chất rắn màu xanh, khơng tan trong nước  Là một bazơ Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + H2O  Dễ bị nhiệt phân Cu(OH)2 t0 CuO + H2O Hs: Nghiên cứu SGK, thảo 3 Muối đồng (II) luận để rút ra kiến thức trọng  Dung dịch muối đồng có màu xanh  Thường gặp là muối đồng (II): CuCl2, tâm CuSO4, Cu(NO 3)3 ,… to CuSO4.5H2O  CuSO4( khan) + 5H2O → Màu xanh Màu trắng... lại giữa ion cromat và ion đicromat trong dung dịch 2 Hợp chất crom (VI) a) Crom (VI) oxit – CrO3  CrO3 là chất rắn màu đỏ thẫm  Là một oxit axit CrO3 + H2O → H2CrO4 (axit cromic) 2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 (axit đicromic)  Có tính oxi hố mạnh: Một số chất hữu cơ và vơ cơ (S, P, C, C2H5OH) bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3 b) Muối crom (VI)  Là những hợp chất bền - Na2CrO4 và K2CrO4 có màu vàng - Na2Cr2O7... dung dịch của ion Cr2 O 7 ln có cả ion CrO 2− ở trạng thái cân bằng với nhau: 4 Cr O2- + H O 2CrO2- + 2H+ 2 7 2 4 4 Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1) Viet PTHH của các phản ứng trong quá trình chuyển hoá sau: Cr ( 1) Cr2O3 ( 2) Cr2(SO 4)3 ( 3) Cr(OH)3 ( 4) Cr2O3 2) Khi đun nóng 2 mol natri đicromat người ta thu được 48g O 2 và 1 mol Cr2O3 Hãy viết phương trình phản ứng và xem natri đicromat đã bò nhiệt phân... Cu(OH)2 từ dd CuSO4 và dd NaOH Nghiên cứu tính chất của Cu(OH)2 2 Tác dụng với axít: - Với HCl, H2SO4 lỗng: Cu khơng tác dụng * Khi có sự hiện diện của O2 thì Cu tác dụng được 2Cu + 4HCl + O2  2CuCl2 + 2H2O - Với HNO3, H2SO4 đặc: 3Cu + 8HNO3( l )  3Cu(NO 3)2 + 2NO +4H2O to Cu + 2H2SO4( )  CuSO4 + SO2 + 2H2O → 3 Tác dụng với dd muối: Cu + 2AgNO3  Cu(NO 3)2 + 2Ag IV HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG 1 Đồng (II) oxit... - Bài tập xác đònh KL, tính %m các chất, toán muối Cu 2+ + dd kiềm - Trọng tâm: - Nội dung luyện tập II Chuẩn bò: - Gv: Hệ thống bài tập và câu hỏi - Hs: Xem lại kiến thức cũ và làm trước bài tập ở nhà III Phương pháp: Đàm thoại gợi mở, thảo luận nhóm IV Thiết kế bài dạy: 1 Ổn đònh: ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) 2 Bài cũ: Hoàn thành sơ đồ pư sau: Cu CuO CuSO4 Cu Cu(NO 3)2 3 Bài mới: Ho¹t ®éng cđa Gi¸o viªn vµ Néi... V ỨNG DỤNG ( Sgk ) Gv: u cầu hs coi sgk và Hs: Đọc SGK liên hệ thực tế ứng dụng của Cu Gv: Cho Hs nghiên cứu SGK để rút ra tính chất của muối đồng (II) 4 Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1) Viết cấu hình electron ngun tử của đồng, ion Cu+, ion Cu2+ 2) Cho 19,2g kim loại M tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, dư thu được 4,48 lít khí NO duy nhất (đkc) Kim loại M là A Mg B Cu C Fe D Zn 3) Cho 7,68g Cu tác... (thụ động hóa) 2 Tác dụng với nước Cr bền với nước và khơng khí do có lớp màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ  mạ crom lên sắt để bảo vệ sắt và dùng Cr để chế tạo thép khơng gỉ 3 Tác dụng với axit Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑ Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2↑ * Cr khơng tác dụng với dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nguội Hoạt động 3 IV HỢP CHẤT CỦA CROM 1 Hợp chất crom (III) Gv: u cầu HS nghiên a) Crom (III) oxit – Cr2O3 . sau: Cu Cu(OH) 2 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) CuS Cu(NO 3 ) 2 CuCl 2 Cu ( 5) Giải Cu + S CuS t 0 ( 1) CuS + HNO 3 (đặc) → Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + NO 2 + H 2 O ( 2) Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3 . sau: FeS 2 Fe 2 O 3 FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 FeO FeSO 4 Fe ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) ( 6) ( 7) 2. Cho Fe tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 lỗng thu được V lít H 2 (đkc), dung dịch thu được cho bay hơi. 2H + 2 - 2 - 4. Củng cố và dặn dò: - Củng cố: 1) Viet PTHH của các phản ứng trong quá trình chuyển hoá sau: Cr Cr 2 O 3 Cr 2 (SO 4 ) 3 Cr(OH) 3 Cr 2 O 3 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) 2) Khi đun nóng 2 mol natri đicromat