Bài 31. Sắt

Bài 31. Sắt tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế, kinh do...

Tuần: Tiết: Ngày soạn: . CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ HỢP KIM QUAN TRỌNG §31: SẮT I. Mục tiêu: 1/ Kiến thức: Biết được: Vị trí, cấu hình e lớp ngoài cùng, tính chất vật lý của sắt. -Tính chất hóa 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 ). 2/ Kỹ năng: - Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của sắt. - Viết các phương trình hóa học minh họa tính khử của sắt. - Tính thành phần phần trăm về khối lượng sắt trong hỗn hợp phản ứng. Xác định tên kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm. II. Chuẩn bị: 1/ Giáo viên: giáo án, hện thống câu hỏi 2/ Học sinh: soạn bài trước ở nhà theo yêu cầu của giáo viên. III. Các hoạt động chủ yếu: Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình e nguyên tử I. VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH E NGUYÊN TỪ - Số thứ tự: 16, thuộc nhóm VIIIB, chu kỳ 4. -Cấu hình e:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 Fe 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 - Trong hợp chất, sắt có số oxi hoá là +2, +3. Vd: FeO, Fe 2 O 3 °GV: yêu cầu tìm vị trí của Fe trong BTH và cho biết số hiệu nguyên tử và NTKTB của Fe . °GV: yêu cầu HS viết cấu hình e của Fe, Fe 2+ , Fe 3+ °GV:Yêu cầu HS xác định số ôxi hóa của Fe trong các hợp chất sau: FeO, Fe 2 O 3 , FeCl 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 .Cho biết trong hợp chất ,sắt có số oxi hóa là? °HS: Số thứ tự: 16, thuộc nhóm VIIIB, chu kỳ 4. NTKTB là 56 °HS: Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 Fe 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 °HS: Trong hợp chất, sắt có số oxi hoá là +2, +3. Hoạt động 2: Tính chất vật lý II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ - Fe là kim loại màu trắng hơi xám, khối lượng riêng lớn (D=7,9g/cm 3 ). t nc 1540 0 C. - Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có tính nhiễm từ. °GV: Dựa vào kiến thức đã có, kết hợp SGK hãy cho biết sắt có những tính chất vật lí đặc biệt gì ? °HS: - Fe là kim loại màu trắng hơi xám, khối lượng riêng lớn (D=7,9g/cm 3 ). t nc 1540 0 C. - Sắt có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có tính nhiễm từ. Hoạt động 3: Tính chất hóa học III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC - Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu Fe  Fe 2+ + 2e - Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh Fe  Fe 3+ + 3 e ⇒ Sắt là kim loại có tính khử trung bình. °GV: Sắt có bao nhiêu e ở lớp ngoài cùng ? Trong các phản ứng hóa học nguyên tử sắt dễ nhường bao nhiêu e ? °HS: Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến số oxi hóa +2. Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đấn số oxi hóa +3 °HS: Sắt là kim loại có tính khử trung bình. 1/ Tác dụng với phi kim -Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tố phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3 a/ Tác dụng với lưu huỳnh Fe + S  → t FeS b/ Tác dụng với oxi 3Fe+2O 2  → t Fe 3 O 4 ( FeO.Fe 2 O 3 ) c/ Tác dụng với clo 2Fe + 3Cl 2  → t 2FeCl 3 2/ Tác dụng với axit a/ Với dd HCl, H 2 SO 4 loãng VD: Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2 Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 Pt ion: Fe + 2H + → Fe 2+ + H 2 b/ Với dd HNO 3 và H 2 SO 4 đặc +Với H 2 SO 4 đặc, nóng; HNO 3 đặc, nóng vd:0 +6 +3 +4 2Fe+6H 2 SO 4 →Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O sắt (III) sunfat 0 +5 +3 +4 Fe+6HNO 3 →Fe(NO 3 ) 3 +3NO 2 + 3H 2 O + Với HNO 3 loãng: Fe+4HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O + Với HNO 3 đặc, nguội;H 2 SO 4 đặc, nguội: Fe không phản ứng. 3/ Tác dụng với dd muối VD: Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu C.k C Oxh 4/ Tác dụng với nước - Ở nhiệt độ cao sắt khử hơi nước tạo ra H 2 , F 3 O 4 hoặc FeO 3Fe + 4H 2 O  → < 5700t Fe 3 O 4 + 4 H 2 Fe + H 2 O  → > 5700t FeO + H 2 °GV: Vậy tính chất hóa học của sắt là gì ? °GV: Ở nhiệt độ thường sắt tác dụng với oxi hay không ? °GV: yêu cầu HS viết pthh và xác định số oxi hóa và xác định vai trò của các chất trong pư. °GV: yêu cầu viết pư xảy ra TRƯỜNG THPT NGUN BÌNH GV : HÀ THỊ HỒNG GẤM Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG KIỂM TRA BÀI CŨ Cho ngun tố X có ký hiệu ngun tử sau 56x 26 Hãy cho biết: *Thành phần cấu tạo ngun tử X : X có 26e, 26p, 30n, điện tích hạt nhân 26+ *Cấu hình electron X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 hay [Ar] 3d6 4s2 *Vị trí X trongHTTH: -Số thứ tự: Ơ số 26; -Chu kỳ :4 -Nhóm: VIIIB Bàn ghế Ban cơng Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG S¾t : Fe SẮT I Cấu tạo – Vò trí II Tính chất vật lí III Tính chất hóa học IV Trạng thái tự nhiên I Cấu tạo – Vò trí: 56  Cấu hình (e) ngun tử Fe 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Viết gọn: [Ar]3d64s2  Số thứ tự: Ơ số 26, chu kỳ 4, nhóm VIIIB Fe+2: [Ar]3d6  Fe+3:[Ar]3d5 Trong hợp chất Fe có số oxi hố +2, +3.Trong hợp chất Fe+3 bền (vì cấu hình e dạng bán bão hồ) II Tính chất vật lí: Sắt kim loại có màu trắng xám, dẻo *Nhiệt độ nóng chảy 15400C *Khối lượng riêng 7,9 g/cm 3.( kim loại nặ *Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt( yếu hơnAg,Cu,Al) sắt có tính nhiễm từ II Tính chất hố học: Khả phản ứng nhường 2e Fe2 nhường 3e Fe3 Fe [Ar]3d64s2 Fe có tính khử trung bình + [Ar]3d6 [Ar]3d5 + Thảo luận nhóm Nhóm 1: Viết cân phản ứng Fe tác dụng với phi kim sau: Cl2 , O2, S Nhóm 2: Viết cân phản ứng Fe tác dụng vớicác axit sau: HCl, H2SO4 (lỗng), HNO3 (lỗng), Nhóm 3: Viết cân phản ứng Fe tác dụng Với HNO3 đđ ,nóng,HNO3 đđ nguội, H2SO4 đđ,t0,H2SO4 đđ nguội Nhóm4: Viết cân phản ứng Fe tác dụng với dung dịch muối sau: dung dịch CuSO4 ,dung dịch ZnCl2 dung dịch AgNO3 IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Quặng Hematit nâu: Fe2O3 nH2O IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Quặng Xidetit: FeCO3 IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN Quặng Pirit: FeS2 • Tháp Eiffel xây thép, nặng 9.700 nằm lên mặt chân hình vng cạnh dài khoảng 125 mét tiêu tốn triệu đinh tán C Ủ N G C Ố B À I Phương trình sau khơng đúng? A- Fe + HNO3  Fe(NO3)3 + NO + H2O B Fe + 3AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + 3Ag↓ C.2Fe + 6H2SO4 đặc nguội → Fe2(SO4)3 +3SO2 +6H2O D Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ Đáp án C C Ủ N G C Ố B À I Quặng hemantit có thành phần là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D FeS2 B Đáp án Chuỗi phản ứng: Fe X Fe(NO3)2 Y Fe(NO3)3 A B C Có X, Y là: Cu(NO3)2, AgNO3 HNO3, AgNO3 NaNO3, Cu(NO3)2 D Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 A Đáp án Cho kim loại Fe, Al, Ag Có thể phân biệt kim loại A dd CuSO4 B dd NaOH dd HCl C dd NaOH D dd HCl Đáp án B CÁM ƠN Q THẦY CƠ VÀ CÁC EM ĐÃ THAM DỰ TIẾT HỌC NÀY ! Tác dụng sắt thể người Các tế bào hồng cầu máu bạn giúp vận chuyển chất dinh dưỡng thể Nếu lượng máu đến phận khơng đủ, phận đình cơng Tệ hơn, máu khơng đến phận nào, phận ngừng hoạt động ln Vậy hồng cầu quan trọng khơng? Nhưng để sản xuất hồng cầu, bạn cần có sắt Sắt đóng vai trò quan trọng q trình vận chuyển chất dinh dưỡng thể Thiếu sắt, bạn đương đầu với triệu chứng khó chịu Đối với teengirl, sắt đóng vai trò quan trọng, tham gia vào qua trình tổng hợp hooc-mơn tuyến tiền liệt, taọ nên thay đổi thể sinh lí teengirl • Con người thiếu sắt • Thơng thường, teenboy cần 10mg sắt/ngày, teengirt cần khoảng 15mg sắt/ngày Nhưng bước vào tuổi dậy thì, thể teengirl cần nhiều sắt để đáp ứng nhu cầu phát triển hồn thiện thể Chế độ ăn khơng đầy đủ, ăn kiêng q sức, cộng thêm lượng máu hàng tháng đến kì nguyệt san, khiến 20% teengirl “nhà mình” thiếu sắt Khi thể bạn phát tín hiệu như: • - Da dẻ xanh xao, mơi khơ - Khả tập trung bạn vắng - Mệt mỏi - Tim đập nhanh - Chóng mặt, hoa mắt thay đổi tư đột ngột… • Thì tốt hết bạn nên đến bác sĩ để làm xét nghiệm nhận đơn thuốc phù hợp Thêm , lượng máu lên não khơng đủ hồng cầu nhỏ bình thường, tư phản ứng bạn chậm lại Tất nhiên, bảng điểm bạn thấp lè tè Nếu bạn muốn học giỏi, đừng để thể thiếu sắt nhé! • Nạp sắt từ nguồn đây… • Thiếu sắt nguy hiểm, q liều gây nhiễm độc cho tim gan • Vì vậy, dùng thuốc, bạn phải hỏi qua ý kiến bác sĩ • Thịt, trứng, gan, rau xanh…là nguồn sắt phong phú Nên nhớ sắt thích kết bạn với vitamin C Nếu bạn dùng bữa sắt, phần tráng miệng gồm hoa chín giàu vitamin C gợi ý tuyệt vời Đối với trà, sữa sản phẩm từ sữa, bạn nên dùng sau bữa ăn khoảng tiếng Những loại đồ ăn ức chế thể bạn hấp thụ sắt Người soạn: ĐOÀN THỊ THANH THẢO Lớp: SƯ PHẠM HÓA K07 BAN CƠ BẢN Câu hỏi: Nêu tính chất hóa học chung của kim loại và cho ví dụ minh họa cho mỗi tính chất đó? Đáp án: Kim loại thể hiện tính khử: 1.Tác dụng với phi kim: 0 0 3 1 2 3 2 3 2Fe Cl FeCl + − + → 0 0 2 2 2 1 2 Mg O Mg O + − + → 0 0 2 2 Fe S Fe S + − + → 2. Tác dụng với axit: 0 1 1 2 1 0 2 2 2Mg H Cl Mg Cl H + − + − + → + ↑ ( ) 0 5 2 2 3 3 2 2 3 8 3 ( ) 2 4 l Cu H N O Cu NO N O H O + + + + → + ↑ + 0 0 6 2 4 2 4 4 2 2 2 u S 2 t Cu H S O C O S O H O + + + + → + ↑ + 3. Tác dụng với nước: 0 1 1 0 2 2 2 2 2K H O K OH H + + + → + ↑ 4. Tác dụng với muối của kim loại yếu hơn: 0 2 2 0 4 4 u SZn C O Zn SO Cu + + + → + ↓ SẮT B à i 31 I.VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ  Cấu hình electron :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2  Vị trí: +Ô số 26 +Nhóm VIIIB +Chu kỳ 4 →Fe dễ nhường 2e ở phân lớp 4s trở thành Fe 2+ , nhường thêm 1e ở phân lớp 3d trở thành ion Fe 3+. Viết cấu hình electron của Fe(Z= 26)? Vị trí trong bảng tuần hoàn? II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ  Màu trắng hơi xám  D lớn( D=7,9 g/cm 3 )  Nóng chảy ở 1540 0 C  Tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt  Sắt có tính nhiễm từ. III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC Fe là kim loại có tính khử trung bình.  Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, bị oxi hóa đến +2 Fe → Fe +2 + 2e  Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, bị oxi hóa đến +3 Fe → Fe +3 + 3e III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Tác dụng với phi kim: Ở nhiệt độ cao, Fe khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hay +3 a) Tác dụng với S 0 0 +2 -2 Fe + S → FeS b) Tác dụng với oxi 3Fe+ 2O 2 → Fe 3 O 4 c)Tác dụng với Clo 0 0 +3 -1 VD : 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 t 0 C t 0 C t 0 C 2. Tác dụng với axit: a. Với axit HCl và H 2 SO 4(l) → muối +H 2 ↑ 0 +1 -1 +3 -1 0 Fe + 6HCl → b. Với HNO 3(l) ,HNO 3 đn’ , H 2 SO 4 đn’ : 0 +5 +3 +2 Fe + HNO 3 (l) → FeCl 3 +3H 2 ↑ Trửụứng THPT HậU LộC 4 CHàO MừNG CáC THầY CÔ GIáO Về dự KIỂM TRA BÀI CŨ Cho nguyên tố X có ký hiệu nguyên tử sau 56 x. Hãy điền các thông tin vào bảng sau? 26 Cấu hình e Vị trí trong bảng Ký hiệu hoá học Số OXH 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Ô thứ 26, CK 4, Nhóm VIII B 56 Fe +2, +3 26 Chương VII Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG B I À 31 SẮT I.Vò trí trong b¶ng tn hoµn, cÊu h×nh electron nguyªn tư II. Tính chất vật lí IV. Trạng thái tự nhiên III. Tính chất hóa học SẮT I. Vò trí trong b¶ng tuÇn hoµn, cÊu h×nh electron nguyªn tö Fe 56 26  Số thứ tự: Ô số 26, chu kỳ 4, nhóm VIII B  Cấu hình (e) nguyên tử:  Viết gọn: [Ar]3d 6 4s 2  Fe +2 : [Ar]3d 6  Fe +3 :[Ar]3d 5 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Trong hợp chất Fe có 2 số oxi hoá +2, +3.Trong đó hợp chất Fe +3 bền hơn (vì cấu hình e của nó ở dạng giả bão hoà) II. Tính chất vật lí:  Là kim loại có màu trắng hơi xám, dẻo.  Nhiệt độ nóng chảy là 1540 0 C.  Khối lượng riêng là 7,9 g/cm 3 .  Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ. II. Tính chaát hoá học Viết các s¶n phÈm cña phương trình phản ứng sau : Fe + S → Fe + Cl 2 → Fe + HCl → Fe + HNO 3 ( l ) → Fe + CuSO 4 → FeS FeCl 3 FeCl 2 + H 2 ↑ Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O FeSO 4 + Cu t 0 t 0 Có nhận xét gì từ những phản ứng trên ? II. Tính chaát hoá học Nhận xét: Fe thể hiện tính khử trung bình Fe→Fe +2 ; Fe +3 Khi tác dụng với chất OXH yếu Fe bị OXH thành Fe +2 Khi tác dụng với OXH mạnh Fe bị OXH thành Fe +3 1- Tác dụng với phi kim (S, O 2 , Cl 2 ) Ở nhiệt độ cao , sắt khử phi kim → ion âm Fe + S → 3Fe + 2O 2 → 2Fe + 3Cl 2 → FeS Fe 3 O 4 (FeO.Fe 2 O 3 ) 2FeCl 3 0 +2 0 -2 0 0 0 0 +8/3 -2 +3 - 1 2-Tác dụng với axit : a. Với HCl, H 2 SO 4 ( l ) → Fe 2+ + H 2 ↑ Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2 ↑ Fe + 2H + → Fe 2+ + H 2 ↑ b. Với HNO 3 , H 2 SO 4 : * Đặc , nguội : Fe thụ động Ứng dụng: Bình bằng sắt vận chuyển HNO 3 H 2 SO 4 đặc nguội * Đặc, nóng hoặc HNO 3 loãng sẽ oxh Fe → Fe 3+ và Fe khử N có số oxh +5, S có số oxh +6 đến mức oxh thấp hơn. Fe + HNO 3 (l) → Fe + H 2 SO 4 (đ,nóng) → Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 ↑ + H 2 O Fe + HNO 3 (đ.nóng) → Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + H 2 O +50 +3 +2 +3 +60 +4 24 36 6 2 +4 6 3 3 3 - Taực duùng vụựi dung dũch muoỏi (iu kin kim loi trong mui ng sau Fe) Fe 2+ Cu 2+ Fe 3+ Ag + Fe Cu Fe 2+ Ag * Taực duùng vụựi dung dũch CuSO 4 Fe + CuSO 4 * Taực duùng vụựi dung dũch AgNO 3 Fe + AgNO 3 Neỏu AgNO 3 dử Fe + 3AgNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + 3Ag FeSO 4 + Cu Fe(NO 3 ) 2 + Ag 2 2 nhiệt liệt chào mừng các thầy cô giáo đến Với hội thi giáo viên giỏi năm học 2009 - 2010 Ngờithựchiện:chu thị lan anh Khu văn phòng và nhà ở cao cấp vinaconex-1 phường Trung Hoà quận cầu giấy hà nội CẦU NGUYỄN VĂN TRỖI- TRẦN THỊ LÍ-ĐÀ NẴNG CẦU MỸ THUẬN ĐƯỜNG SẮT GIÀN KHOAN MỎ BẠCH HỔ NHÀ MÁY LỌC, HOÁ DẦU DỤNG QUẤT TÀU THUỶ CUỐC, XẺNG Từ những hình ảnh trên, hãy cho biết những vật liệu chính dùng để xây dựng, chế tạo các loại máy móc và nông cụ ? [...]...I 2 II 2 Vị trí trong BTH, cấu hình Click to add Title elctron nguyên tử sắt Tính chất vật lí Click to add Title III 2 TínhClick to add Title chất hoá học IV 2 Trạng thái tự nhiên Click to add Title I V TR TRONG BTH, ,CU HèNH ELCTRON NGUYấN T ST( XEM BTH) Fe cú STT : 26 , chunhiệt liệt chào mừng các thầy cô giáo đến Với hội thi giáo viên giỏi năm học 2009 - 2010 Ngời thực hiện: chu thị lan anh Khu văn phòng và nhà ở cao cấp vinaconex-1 phường Trung Hoà quận cầu giấy hà nội CẦU NGUYỄN VĂN TRỖI- TRẦN THỊ LÍ-ĐÀ NẴNG CẦU MỸ THUẬN ĐƯỜNG SẮT GIÀN KHOAN MỎ BẠCH HỔ NHÀ MÁY LỌC, HOÁ DẦU DỤNG QUẤT TÀU THUỶ [...]...I 2 II 2 Vị trí trong BTH, cấu hình Click to add Title elctron nguyên tử sắt Tính chất vật lí Click to add Title III 2 Tính chất to add Title Click hoá học IV 2 Trạng thái tự nhiên Click to add Title I V TR TRONG BTH, ,CU HèNH ELCTRON NGUYấN T ST( XEM BTH) Fe cú STT : 26 , ... xuất hồng cầu, bạn cần có sắt Sắt đóng vai trò quan trọng q trình vận chuyển chất dinh dưỡng thể Thiếu sắt, bạn đương đầu với triệu chứng khó chịu Đối với teengirl, sắt đóng vai trò quan trọng,... nước : - Cho nước nóng qua sắt nhiệt độ cao sắt khử H2O → H2 + Fe3O4 FeO t >5700 C Fe + H2O  → FeO + H2 ↑ t