Giáo án Hóa học 12 bài 31: Sắt

GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN SẮT I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức + Biết vị trí ngun tố sắt bảng tuần hồn + Biết cấu hình electron nguyên tử, ion Fe2+, Fe3+ + Hiểu tính chất hố học đơn chất sắt Về kĩ + Tiếp tục rèn luyện kĩ viết cấu hình electron nguyên tử cấu hình electron ion + Rèn luyện khả học tập theo phương pháp so sánh, đối chiếu suy luận logic II CHUẨN BỊ Giáo viên: + Bảng tuần hồn ngun tố hố học + Tranh vẽ mạng tinh thể sắt: mạng lập phương tâm khối mạng lập phương tâm diện + Một số mẫu quặng sắt thường gặp + Dụng cụ hoá chất: dung dịch HNO3, dung dịch H2SO4 (đặc loãng); kim loại sắt; ống nghiệm; đèn cồn Học sinh: + Đọc SGK trước để tìm hiểu hình thành ion Fe2+ Fe3+ + Tìm vị trí điện cực cặp oxi hoá - khử sắt cặp lân cận dãy điện cực III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Kiểm tra cũ Hãy lập phương trình phản ứng sau: CrCl3 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl Và cho biết vai trò chất tham gia phản ứng + H2O Bài HĐ giáo viên HĐ học sinh Hoạt động GV treo Bảng tuần hoàn HS theo dõi bảng tuần ngun tố hố học hồn trả lời u cầu HS: Hãy tìm vị trí sắt bảng tuần hồn Nội dung I VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO Vị trí sắt bảng tuần hồn + Sắt chu kì , nhóm VIII B Z = 26 ; M = 56 GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN Cho biết số hiệu nguyên tử nguyên tử khối sắt GV yêu cầu HS lên bảng viết cấu hình electron Fe + Viết dạng ô lượng tử Từ đặc điểm cấu hình electron nguyên tử Fe GV hướng dẫn HS: Cấu tạo sắt a Cấu hình electron HS lên bảng thực yêu cầu bên (như SGK) HS phát biểu SGK: Fe - 2e → Fe2+ Fe: 1s22s22p63s23p6 3d64s2 Fe2+: 1s22s22p63s23p6 3d6 Fe3+: 1s22s22p63s23p6 3d5 Số OXH: +2, +3 Fe - 3e → Fe3+ - Em có nhận xét khả nhường e nguyên tử Fe - Hãy viết cấu hình e ion Fe2+ ; Fe3+ GVnhận xét kết luận: HS quan sát nhận xét b Cấu tạo đơn chất (nâng cao) giống khác Tồn dạng tinh thể: kiểu mạng tinh + lập phương tâm khối (Feα) GV treo hình vẽ mạng tinh thể + lập phương tâm mặt (Fe ‫)ץ‬ thể sắt GV giải thích khác - GV giới thiệu số tính chất khác SGK Hoạt động - Hãy cho biết sắt có tính chất vật lí ? - Khi chế tạo la bàn người ta sử dụng tính chất vật lí sắt ? Một số tính chất khác sắt (nâng cao) (SGK) HS theo dõi SGK GV bổ sung ý kiến HS Hoạt động - Hãy dự đoán khả hoạt động sắt ? - Từ dự đoán HS, GV đặt vấn đề: II TÍNH CHẤT VẬT LÍ (SGK) III TÍNH CHẤT HỐ HỌC Tác dụng với phi kim o Tính khử HS quan sát TN, nhận t Fe + S → o t 2Fe + 3Cl2 → FeS 2FeCl3 GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN Vậy trường hợp Fe bị oxi hoá xét viết PTHH PƯ xẩy (như SGK) thành Fe+2 ; Fe+3 GV yêu cầu HS lấy ví dụ: sắt tác dụng với PK Viết PTHH minh hoạ o t 3Fe + 2O2 → Fe3O4 Tác dụng với axit - Nhận xét số oxi hố sắt PƯ đó? - Em có nhận xét khả PK oxi hoá sắt Từ nhận xét HS GV lưu ý: * GVlàm thí nghiệm: sắt tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng, xác định chất OXH, chất khử phản ứng HS quan sát nhận xét * Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng Fe + 2H+ → Fe+2 + H2 HS quan sát nhận xét GV làm TN: - Thả đinh màu khí bay lên * Với dung dịch HNO3, H2SO4 đặc viết PTHH PƯ (như sắt vào dung dịch - Fe → Fe+3 SGK) HNO3đặc nguội và S+6, N+5 số OXH thấp H2SO4 đặc, nguội Sau Ví dụ: tiếp tục đun nóng Hãy viết PTHH PƯ xẩy ra? - Xác định chất oxi hoá, chất khử ? - Nhận xét mức OXH chất * Hãy viết PTHH PƯ sắt với dung dịch muối CuSO4 AgNO3 - Tại PƯ với muối đồng, sắt bị OXH tới +2, PƯ với muối bạc sắt bị OXH tới +3 Fe + 4HNO3(l) → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O - Sắt không phản ứng với dung dịch (HNO3, H2SO4) đặc, nguội Tác dụng với muối Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag (nâng cao) HS viết PTHH GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN *Sắt tác dụng với nước điều kiện ? GV giới thiệu, HS viết cân PTHH Ở nhiệt độ thường mẫu sắt để không khí ẩm có tuợng ? Giải thích viết PTHH PƯ xẩy ? Vậy để bảo vệ đồ dùng sắt phải làm ? Tóm lại từ tính chất hố học trên, em có kết luận tính chất hố học sắt ? Hoạt động GV cho HS nghiên cứu mẫu khoáng vật sắt - Trong tự nhiên sắt có đâu ? - Sắt tồn trạng thái ? SGK HS dựa vào giá trị điện cực chuẩn cặp OXH – Kh để giải thích HS viết PTHH (như SGK) 4.Tác dụng với nước o o C 3Fe + 4H2O t< 570  → Fe3O4 + 4H2 o o C Fe + H2O t> 570  → FeO + H2 Sắt bị OXH chậm nước có oxi tạo gỉ sắt 3Fe + 4H2O + 3O2 → 4Fe(OH)3 Kết luận chung: HS liên hệ thực tiễn + Sắt KL có tính khử trung bình sống + Tuỳ thuộc vào tác nhân OXH đ.k phản ứng mà sắt bị OXH đến Fe+2 Fe+3 + Sắt bị thụ động hoá axit HNO3 H2SO4 đặc, nguội IV TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN (SGK) - Loại khoáng vật có giá trị cơng nghiệp luyện kim ? HS nghiên cứu SGK trả lời Hoạt động Cũng cố kiến thức trọng tâm Dựa vào cấu hình electron ngun tử sắt, giải thích phản ứng hoá học sắt lại bị OXH đến Fe+2, Fe+3 Lấy ví dụ minh hoạ Hãy viết PTHH xẩy sắt với chất sau: O2, I2, nước không khí, H2SO4 lỗng, HNO3 đặc nóng, dung dịch AgNO3 GV hướng dẫn HS lên bảng viết PTHH phản ứng xẩy GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN ... vệ đồ dùng sắt phải làm ? Tóm lại từ tính chất hố học trên, em có kết luận tính chất hố học sắt ? Hoạt động GV cho HS nghiên cứu mẫu khoáng vật sắt - Trong tự nhiên sắt có đâu ? - Sắt tồn trạng... Fe(NO3)3 + 3Ag (nâng cao) HS viết PTHH GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN *Sắt tác dụng với nước điều kiện ? GV giới thiệu, HS viết cân PTHH Ở nhiệt độ thường mẫu sắt để khơng khí ẩm có tuợng ? Giải thích...GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN Cho biết số hiệu nguyên tử nguyên tử khối sắt GV yêu cầu HS lên bảng viết cấu hình electron Fe + Viết