- Chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ trái đất, đứng hàng thứ hai trong các kim loại (sau Al).
- Trong tự nhiên sắt chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất cĩ trong các quặng: quặng manhetit (Fe3O4), quặng hematit đỏ (Fe2O3), quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O), quặng xiđerit (FeCO3), quặng pirit (FeS2).
- Cĩ trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu. - Cĩ trong các thiên thạch.
V. CỦNG CỐ:
1. Các kim loại nào sau đây đều phản ứng với dung dịch CuSO4 ?
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 Fe3+ ? 2. Cấu hình electron nào sau đây là của ion Fe3+ ?
A. [Ar]3d6 B. [Ar]3d5 C. [Ar]3d4 D. [Ar]3d3
3. Cho 2,52g một kim loại tác dụng hết với dung dịch H2SO4 lỗng, thu được 6,84g muối sunfat. Kim loại đĩ là
A. Mg B. Zn C. Fe D. Al
4. Ngâm một lá kim loại cĩ khối lượng 50g trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336 ml H2 (đkc)
thi khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đĩ là
A. Zn B. Fe C. Al D. Ni
VI. DẶN DỊ:
1. Bài tập về nhà: 1 → 5 trang 141 (SGK)
2. Xem trước bài HỢP CHẤT CỦA SẮT
Ngày soạn:.../...
I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: 1. Kiến thức:
HS biết:
- Tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) và hợp chất sắt (III). - Cách điều chế Fe(OH)2 và Fe(OH)3.
HS hiểu: Nguyên nhân tính khử của hợp chất sắt (II) và tính oxi hố của hợp chất sắt (III).
2. Kĩ năng:
- Từ cấu tạo nguyên tử, phân tử và mức oxi hố suy ra tính chất. - Giải được các bài tập về hợp chất của sắt.
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ: Đinh sắt, mẩu dây đồng, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch FeCl3.III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan. III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện.
2. Kiểm tra bài cũ: Tính chất hố học cơ bản của sắt là gì ? Dẫn ra các PTHH để minh hoạ. 3. Bài mới: 3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1:
- GV ?: Em hãy cho biết tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) là gì ? Vì sao ?
I – HỢP CHẤT SẮT (II)
Tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử.
Fe2+ → Fe3+ + 1e - HS nghiên cứu tính chất vật lí của sắt (II)
oxit. 1. Sắt (II) oxit a. Tính chất vật lí: (SGK) b. Tính chất hố học Tiết 53 HỢP CHẤT CỦA SẮT
- HS viết PTHH của phản ứng biểu diễn tính khử của FeO.
- GV giới thiệu cách điều chế FeO.
3FeO + 10HNO+2 +5 3 (loãng) t0 3Fe(NO+3 3)3 + NO+2 + 5H2O
3FeO + 10H+ + NO3−→ 3Fe3+ + NO↑ + 5H2O
c. Điều chế
Fe2O3 + CO t0 2FeO + CO2
- HS nghiên cứu tính chất vật lí của sắt (II) hiđroxit.
- GV biểu diễn thí nghiệm điều chế Fe(OH)2. - HS quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích vì sao kết tủa thu được cĩ màu trắng xanh rồi chuyển dần sang màu nâu đỏ.
2. Sắt (II) hiđroxit
a. Tính chất vật lí : (SGK) b. Tính chất hố học b. Tính chất hố học
Thí nghiệm: Cho dung dịch FeCl2 + dung dịch
NaOH
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaCl 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
c. Điều chế: Điều chế trong điều kiện khơng cĩ khơng khí. khơng khí.
- HS nghiên cứu tính chất vật lí của muối sắt (II).
3. Muối sắt (II)
a. Tính chất vật lí : Đa số các muối sắt (II) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.
Thí dụ: FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O - HS lấy thí dụ để minh hoạ cho tính chất hố
học của hợp chất sắt (II).
- GV giới thiệu phương pháp điều chế muối sắt (II).
- GV ?: Vì sao dung dịch muối sắt (II) điều chế được phải dùng ngay ?
b. Tính chất hố học
2FeCl+2 2 + Cl0 2 2FeCl+3-1 3
c. Điều chế: Cho Fe (hoặc FeO; Fe(OH)2) tác dụng với HCl hoặc H2SO4 lỗng. dụng với HCl hoặc H2SO4 lỗng.
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O Dung dịch muối sắt (II) điều chế được phải dùng ngay vì trong khơng khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III). Hoạt động 2 - GV ?: Tính chất hố học chung của hợp chất sắt (III) là gì ? Vì sao ? II – HỢP CHẤT SẮT (III) Tính chất hố học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hố. Fe3+ + 1e → Fe2+ Fe3+ + 2e → Fe - HS nghiên cứu tính chất vật lí của Fe2O3.
- HS viết PTHH của phản ứng để chứng minh Fe2O3 là một oxit bazơ.
- GV giới thiệu phản ứng nhiệt phân Fe(OH)3 để điều chế Fe2O3.
1. Sắt (III) oxit
a. Tính chất vật lí: (SGK) b. Tính chất hố học b. Tính chất hố học
Fe2O3 là oxit bazơ
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O Tác dụng với CO, H2
Fe2O3 + 3CO t0 2Fe + 3CO2
c. Điều chế
Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3 t0
Fe3O3 cĩ trong tự nhiên dưới dạng quặng hematit dùng để luyện gang.
- HS tìm hiểu tính chất vật lí của Fe(OH)3 trong SGK.
2. Sắt (III) hiđroxit
Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, khơng tan trong nước, dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III).
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O
- GV ?: Chúng ta cĩ thể điều chế Fe(OH)3bằng
phản ứng hố học nào ? Điều chế: dung dịch kiềm + dung dịch muối sắt(III). FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl - HS nghiên cứu tính chất vật lí của muối sắt
(III).
- GV biểu diễn thí nghiệm: + Fe + dung dịch FeCl3. + Cu + dung dịch FeCl3.
- HS quan sát hiện tượng xảy ra. Viết PTHH của phản ứng.
3. Muối sắt (III)
Đa số các muối sắt (III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.
Thí dụ: FeCl3.6H2O; Fe2(SO4)3.9H2O
Muối sắt (III) cĩ tính oxi hố, dễ bị khử thành muối sắt (II)
Fe + 2FeCl0 +3 3 3FeCl+2 2 Cu + 2FeCl0 +3 3 CuCl+2 2 + 2FeCl+2 2
V. CỦNG CỐ:
1. Viết PTHH của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau:
FeS2(1) Fe2O3(2) FeCl3 (3) Fe(OH)3(4) Fe2O3(5) FeO (6) FeSO4 (7) Fe
2. Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng thu được V lít H2 (đkc), dung dịch thu được cho bay
hơi được tinh thể FeSO4.7H2O cĩ khối lượng là 55,6g. Thể tích khí H2 đã giải phĩng là
A. 8,19 B. 7,33 C. 4,48 D. 3,23
3. Khử hồn tồn 16g Fe2O3 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
VI. DẶN DỊ:
1. Bài tập về nhà: 1 → 5 trang 145 (SGK)
2. Xem trước bài HỢP KIM CỦA SẮT
Ngày soạn:.../...
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: HS biết
- Thành phần, tính chất và ứng dụng của gang, thép. - Nguyên tắc và quy trình sản xuất gang, thép.
2. Kĩ năng: Giải các bài tập liên quan đến gang, thép. 3. Thái độ: 3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ: Đinh sắt, mẩu dây đồng, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch FeCl3.III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan. III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện.
2. Kiểm tra bài cũ: Tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) và sắt (III) là gì ? Dẫn ra các
PTHH để minh hoạ.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRỊ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1
GV đặt hệ thống câu hỏi: - Gang là gì ?
I – GANG
1. Khái niệm: Gang là hợp kim của sắt và cacbon
trong đĩ cĩ từ 2 – 5% khối lượng cacbon, ngồi
Tiết 54
ra cịn cĩ một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S, …
- Cĩ mấy loại gang ?
GV bổ sung, sửa chữa những chổ chưa chính xác trong định nghĩa và phân loại về gang của HS.
2. Phân loại: Cĩ 2 loại gang
a) Gang xám: Chứa cacbon ở dạng than chì. Gẫngms được dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, Gẫngms 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 (Fe3C).
- Gang trắng (cĩ màu sáng hơn gang xám) được dùng để luyện thép.
Hoạt động 2
GV nêu nguyên tắc sản xuất gang. 3. Sản xuất ganga) Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lị cao.
GV thơng báo các quặng sắt thường dung để sản xuất gang là: hematit đỏ (Fe2O3), hematit nâu (Fe2O3.nH2O) và manhetit (Fe3O4).
b) Nguyên liệu: Quặng sắt oxit (thường là hematitđỏ Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc đỏ Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2).
GV dùng hình vẻ 7.2 trang 148 để giới thiệu về các phản ứng hố học xảy ra trong lị cao.
HS viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong lị cao.
c) Các phản ứng hố học xảy ra trong quá trìnhluyện quặng thành gang luyện quặng thành gang
Phản ứng tạo chất khử CO CO2 C + O2 t0 2CO CO2 + C t0 Phản ứng khử oxit sắt - Phần trên thân lị (4000C) 2Fe3O4 + CO2 3Fe2O3 + CO t0 - Phần giữa thân lị (500 – 6000C) 3FeO + CO2 Fe3O4 + CO t0 - Phần dưới thân lị (700 – 8000C) Fe + CO2 FeO + CO t0 Phản ứng tạo xỉ (10000C)
CaCO3 → CaO + CO2↑ CaO + SiO2 → CaSiO3
d) Sự tạo thành gang
(SGK)
GV đặt hệ thống câu hỏi:
- Thép là gì ? II – THÉP1. Khái niệm: Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 – 2% khối lượng cacbon cùng với một số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,…)
- Cĩ mấy loại thép ?
GV bổ sung, sửa chữa những chổ chưa chính xác trong định nghĩa và phân loại về thép của HS và thơng báo thêm: Hiện nay cĩ tới 8000 chủng loại thép khác nhau. Hàng năm trên thế giới tiêu thụ cỡ 1 tỉ tấn gang thép.
2. Phân loại
a) Thép thường (thép cacbon)
- Thép mềm: Chứa khơng quá 0,1%C. Thép mềm dễ gia cơng, được dùng để kép sợi,, cán thành thép lá dùng chế tạo các vật dụng trong đời sống và xây dựng nhà cửa.
- Thép cứng: Chứa trên 0,9%C, được dùng để chế tạo các cơng cụ, các chi tiết máy như các vịng bi, vỏ xe bọc thép,…
b) Thép đặc biệt: Đưa thêm vào một số nguyên tố làm cho thép cĩ những tính chất đặc biệt. tố làm cho thép cĩ những tính chất đặc biệt.
- Thép chứa 13% Mn rất cứng, được dùng để làm máy nghiền đá.
- Thép chứa khoảng 20% Cr và 10% Ni rất cứng và khơng gỉ, được dùng làm dụng cụ gia đình (thìa, dao,…), dụng cụ y tế.
- Thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr rất cứng, được dùng để chế tạo máy cắt, gọt như máy phay, máy nghiền đá,…
GV nêu nguyên tắc của việc sản xuất thép. 3. Sản xuất thépa) Nguyên tắc: Giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, S, Mn,…cĩ trong thành phần gang bằng cách oxi hố các tạp chất đĩ thành oxit rồi biến thành xỉ và tách khỏi thép.
GV dùng sơ đồ để giới thiệu các phương pháp luyện thép, phân tích ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp.
GV cung cấp thêm cho HS: Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên cĩ 3 lị luyện gang, 2 lị Mac-cơp-nhi-cơp-tanh và một số lị điện luyện thép.
b) Các phương pháp luyện gang thành thép
Phương pháp Bet-xơ-me
Phương pháp Mac-tanh
Phương pháp lị điện
V. CỦNG CỐ:
1. Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lị cao.
2. Nêu các phương pháp luyện thép và ưu nhược điểm của mỗi phương pháp.
3. Khử hồn tồn 17,6g hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4,Fe2O3 đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít CO (đkc). Khối lượng sắt thu được là
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
VI. DẶN DỊ:
1. Bài tập về nhà: 1 → 6 trang 151 (SGK)
2. Xem trước bài LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT HỐ HỌC CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA SẮT TRỌNG CỦA SẮT
Ngày soạn:.../...
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: HS hiểu:
- Vì sao sắt thường cĩ số oxi hố +2 và +3.
- Vì sao tính chất hố học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử, của hợp chất sắt (III) là tính oxi hố.
2. Kĩ năng: Giải các bài tập về hợp chất của sắt. 3. Thái độ: 3. Thái độ: