Sắt (tiết 1)

GIÁO ÁN HÓA HỌC LỚP 12 Chương 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG Tiết 62 - BÀI 31: SẮT I – MỤC TIÊU Kiến thức Biết được: - Vị trí, cấu hình electron lớp ngồi cùng, tính chất vật lý sắt - Tính chất hóa học sắt: tính khử trung bình (tác dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, nước, dung dịch axit, dung dịch muối) - Sắt tự nhiên (các oxit sắt, FeCO3, FeS2) Kỹ - Dự đoán, kiểm tra thí nghiệm kết luận tính chất hóa học sắt - Viết PTHH minh họa tính khử sắt - Tính % khối lượng sắt hỗn hợp phản ứng Xác định tên kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm Thái độ - Kích thích hứng thú với môn, phát huy khả tư học sinh II – TRỌNG TÂM - Đặc điểm cấu tạo nguyên tử sắt phản ứng minh họa tính khử sắt III – CHUẨN BỊ Giáo viên - Phương tiện trực quan: Ống nghiệm, dung dịch axit HCl, axit HNO3 đặc nóng - Phương tiện kĩ thuật: Máy chiếu, chiếu - Chuẩn bị công cụ đánh giá học tập: câu hỏi, tập Học sinh - Chuẩn bị - Tìm hiểu trước ứng dụng Sắt sống ngày - Tài liệu học tập: Sách giáo khoa Hoá học 12 IV – PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY - Giáo viên đặt vấn đề - Học sinh hợp tác nhóm nhỏ tự giải vấn đề hướng dẫn giáo viên - Kết hợp sách giáo khoa, phương tiện trực quan để học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức V – TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Ổn đinh lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục,… Kiểm tra cũ: Không Nội dung Nội dung Hoạt động GV HS Dẫn nhập - GV đưa hình ảnh liên quan đến sắt để gợi cho học sinh chủ đề - Sắt nguyên tố quan trọng sống - Ví dụ: Làm vật liệu xây dựng, máy móc, kỹ thuật,… Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất vật lý Fe I – Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình + Giáo viên chiếu hình ảnh bảng tuần electron nguyên tử hoàn yêu cầu HS:  Sắt (Fe): - Vị trí: Ơ 26, chu kì 4, nhóm VIIIB 1s22s22p63s23p63d6 4s2 - Che: [Ar]3d6 4s2 - Che thu gọn: Fe2+ [Ar]3d : Fe3+ [Ar]3d :  Tính chất hóa học Fe: Tính khử  Cho biết STT Sắt viết cấu hình electron nguyên tử Fe2+  Viết cấu hình electron ion 3+ Fe , từ suy tính chất hóa học sắt + HS: Trả lời + GV: Giải thích thêm cấu hình Fe2+ Fe3+ ion II – Tính chất vật lý + GV: Bằng quan sát ngày đọc sgk, nêu tính chất vật lí sắt? (SGK) + HS: Trả lời Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học Fe  Sắt kim loại có tính khử trung bình + GV: Yêu cầu HS xác định xem - Tác dụng với chất oxi hóa yếu, Fe bị oxi hóa Fe2+ sắt thị oxi hố thành , đến số oxi hóa +2: 3+ +2 Fe Fe → Fe + 2e bị oxi hố thành ? - Tác dụng với chất oxi hóa mạnh, Fe bị oxi + HS: Trả lời hóa đến số oxi hóa +3: + GV: Yêu cầu HS đề xuất thí nghiệm Fe → Fe+3 + 3e xác định dự đoán Tác dụng với phi kim + GV: Biểu diễn thí nghiệm: a Tác dụng với lưu huỳnh  Fe tác dụng với khí O2  Fe tác dụng với khí Cl2 + HS: Quan sát, nhận xét, giải thích tượng viết PTHH minh họa + GV yêu cầu HS kết luận khả phản ứng Fe với phi kim? + HS: Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 +3 0 +2 −2 o t Fe+ S  → FeS b Tác dụng với oxi 0 + o −2 +2 +3 t 3Fe+ 2O2  → Fe3 O4 FeO.Fe2 O3 ( ) c Tác dụng với clo 0 o +3 −1 t 2Fe+ 3Cl  → 2FeCl3 Tác dụng với axit + GV: Biểu diễn thí nghiệm: a Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng +1 +2 Fe+ 2HCl  → FeCl2 + H2 ↑ +1 +2 Fe+ H2 SO4  → FeSO4 + H2 ↑ b Với dung dịch HNO3 H2SO4 đặc, nóng +5 +3 +2 Fe+ 4H NO3 (lo· ng) → Fe(NO3)3 + N O ↑ +2H2O  Fe tác dụng với dung dịch HCl loãng + HS: Quan sát, nhận xét, giải thích tượng viết PTHH minh họa + GV: Yêu cầu HS kết luận khả phản ứng Fe với dd HCl loãng H2SO4 loãng + HS: Fe khử ion H+ dung dịch HCl, H2SO4 lỗng thành H2, Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 + GV: u cầu HS hồn thành PTHH: (1) Fe+ HNO3 (lo· ng)  → o t → - Lưu ý: Fe bị thụ động bi cỏc axit HNO3 c (2) Fe+ HNO3 (đặc) ngui to (3) Fe+ H2SO4 (đặc) + HS: Hoàn thành PTHH + GV: Yêu cầu HS kết luận khả phản ứng Fe với dd HNO3 H2SO4 đặc nóng +5 N +6 S + HS: Fe khử dd HNO3 H2SO4 đặc, nóng đến số oxi hóa thấp hơn, cịn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3 + GV: Cung cấp thơng tin: Fe bị thụ động axit HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội Tác dung với dung dịch muối +2 +2 Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ + GV: Yêu cầu HS lấy ví dụ minh họa kết luận khả phản ứng Fe Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu ↓ + HS: Fe khử ion kim loại đứng sau dãy điện hóa kim loại Tác dụng với nước (Giảm tải) + GV: Đây nội dung giảm tải, yêu cầu HS nhà tham khảo thêm + HS: Nghiên cứu SGK để biết điều kiện để phản ứng Fe H2O xảy Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên  Quặng sắt quan trọng: Quặng sắt + HS nghiên cứu SGK để biết trạng thái thiên nhiên sắt Tên gọi CTHH Manhetit Fe3O4 Hematit đỏ Fe2O3 Hematit nâu Fe2O3.nH2O Xiđerit FeCO3 Pirit FeS2 Hoạt động 4: Củng cố  Bài tập trắc nghiệm: Câu 1: Các kim loại sau phản ứng với dung dịch CuSO4? A Na, Mg Ag B Fe, Zn, Al  C Pb, Fe, Hg D Na, Ca, Al 3+ Câu 2: Cấu hình electron sau ion Fe ? A [Ar]3d6 B [Ar]3d5  C [Ar]3d34s2 D [Ar]3d4 Câu 3: Cho 2,52 gam kim loại tác dụng hết với dung dịch H 2SO4 loãng, thu 6,84g muối sunfat Kim loại là: A Mg B Zn C Fe  D Al Câu 4: Ngâm kim loại có khối lượng 50g dung dịch HCl Sau thu 336 ml H2 (đktc) khối lượng kim loại giảm 1,68% Kim loại là: A Zn B Fe  C Al D Ni VI – DẶN DÒ + Bài tập nhà: → trang 141 (SGK) + Xem trước HỢP CHẤT CỦA SẮT VII – RÚT KINH NGHIỆM ... H2O xảy Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên  Quặng sắt quan trọng: Quặng sắt + HS nghiên cứu SGK để biết trạng thái thiên nhiên sắt Tên gọi CTHH Manhetit Fe3O4 Hematit đỏ Fe2O3 Hematit... từ suy tính chất hóa học sắt + HS: Trả lời + GV: Giải thích thêm cấu hình Fe2+ Fe3+ ion II – Tính chất vật lý + GV: Bằng quan sát ngày đọc sgk, nêu tính chất vật lí sắt? (SGK) + HS: Trả lời Hoạt... động 2: Tìm hiểu tính chất hóa học Fe  Sắt kim loại có tính khử trung bình + GV: Yêu cầu HS xác định xem - Tác dụng với chất oxi hóa yếu, Fe bị oxi hóa Fe2+ sắt thị oxi hố thành , đến số oxi hóa