- Cấu tạo phõn tử của CO, CO2.
CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG Bài 31: SẮT
Môn hoá học lớp 12 Chơng trình chuẩn
CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG Bài 31: SẮT
Bài 31: SẮT
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được:
- Vị trớ , cấu hỡnh electron lớp ngoài cựng, tớnh chất vật lớ của sắt.
- Tớnh chất hoỏ học của sắt: tớnh khử trung bỡnh (tỏc dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, nước, dung dịch axit, dung dịch muối).
- Sắt trong tự nhiờn (cỏc oxit sắt, FeCO3, FeS2).
Kĩ năng
- Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất húa học của sắt. - Viết cỏc PTHH minh hoạ tớnh khử của sắt.
- Tớnh % khối lượng sắt trong hỗn hợp phản ứng. Xỏc định tờn kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử sắt và cỏc phản ứng minh họa tớnh khử của sắt
C. Hướng dẫn thực hiện
− Đặc điểm cấu hỡnh electron của sắt: cú 2e lớp ngoài cựng [Ar]3d64s2
+ Fe thuộc nhúm VIIIB và là nguyờn tố d
+ Nguyờn tử Fe dễ nhường 2e → Fe+2, nhưng cú thể nhường thờm 1e → Fe+3 để phõn lớp 3d trở thành bỏn bóo hũa.
+ Trong cỏc hợp chất, nguyờn tố sắt thường cú số oxi húa +2 và +3
− Cỏc phản ứng đặc trưng của sắt: tớnh khử trung bỡnh *với chất oxi húa yếu: Fe → Fe2+ + 2e *với chất oxi húa mạnh: Fe → Fe3+ + 3e + Tỏc dụng với phi kim: * S oxi húa Fe → Fe2+
* O2 oxi húa Fe → Fe2+ và Fe3+ * Cl2 oxi húa Fe → Fe3+
+ Tỏc dụng với axit: * HCl và H2SO4 loóng oxi húa Fe → Fe2+
* HNO3 dư, H2SO4 đặc núng, dư oxi húa Fe → Fe3+ Fe thụ động với cỏc axit HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội + Tỏc dụng với dung dịch muối: Fe bị oxi húa → Fe2+
+ Tỏc dụng với nước: ở nhiệt độ thường, Fe khụng khử được H2O
nhưng ở nhiệt độ cao, Fe khử hơi H2O → H2 và Fe3O4 hoặc FeO
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng minh họa tớnh khử của sắt. + Bài toỏn tớnh theo phương trỡnh, xỏc định thành phần hỗn hợp
Bài 32: HỢP CHẤT CỦA SẮT
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được:
- Tớnh chất vật lớ, nguyờn tắc điều chế và ứng dụng của một số hợp chất của sắt. Hiểu được :
+ Tớnh khử của hợp chất sắt (II): FeO, Fe(OH)2, muối sắt (II). + Tớnh oxi húa của hợp chất sắt (III): Fe2O3, Fe(OH)3, muối sắt (III).
Kĩ năng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất hoỏ học cỏc hợp chất của sắt. - Viết cỏc PTHH phõn tử hoặc ion rỳt gọn minh hoạ tớnh chất hoỏ học.
- Nhận biết được ion Fe2+, Fe3+trong dung dịch.
- Tớnh % khối lượng cỏc muối sắt hoặc oxit sắt trong phản ứng. - Xỏc định cụng thức hoỏ học oxit sắt theo số liệu thực nghiệm.
B. Trọng tõm
− Khả năng phản ứng của cỏc hợp chất sắt (II) và sắt (III)
− Phương phỏp điều chế cỏc hợp chất sắt (II) và sắt (III)
C. Hướng dẫn thực hiện
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của hợp chất:
+ FeO: * Tớnh khử FeO →Ο2 Fe2O3 và FeO 3 →
2 4
HNO
H SO đặc, nóng Fe3+; * Tớnh oxi húa FeO + X t o → Fe (X là một trong cỏc chất: CO, H2, Al, C)
* Tớnh oxit bazơ FeO H + → Fe2+.
+ Fe(OH)2: * Tớnh khử Fe(OH)2 O + H O 2 2 → Fe(OH)3; * Tớnh bazơ Fe(OH)2 H + → Fe2+. + Fe2+: * Tớnh khử Fe2+ o + X t → Fe3+
(X là một trong cỏc chất: Cl2, O2, KMnO4, SO2, HNO3, H2SO4 đặc) * Tớnh oxi húa Fe2+
o
+ X t t
+ Fe2O3: * Tớnh oxi húa Fe2O3 o
+ X t t
→ Fe3O4 → FeO → Fe
(X là một trong cỏc chất: CO, H2, Al, C) * Tớnh oxit bazơ Fe2O3 H + → Fe3+.
+ Fe(OH)3: * Tớnh bazơ Fe(OH)2 H + → Fe2+.
* kộm bền với nhiệt 2Fe(OH)3 →t o Fe2O3 + 3H2O + Fe3+: * Tớnh oxi húa Fe3+
o
+ X t t
→Fe2+ (X là một trong cỏc chất: Fe, Cu, H•) hoặc Fe3+ o + X dư t → Fe (X là một trong cỏc chất: Mg, Al, Zn) − Điều chế hợp chất:
+ Điều chế FeO : Fe2O3 + X t o → FeO (X là một trong cỏc chất: CO, H2)
+ Điều chế Fe(OH)2: Fe2+ + 2OH−→ Fe(OH)2 ↓
+ Điều chế Fe2+: Fe, FeO, Fe(OH)2 H + →Fe2+ hoặc Fe3+
o (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ X t t
→Fe2+ (X là một trong cỏc chất: Fe, Cu, H•) + Điều chế Fe2O3 : 2Fe(OH)3 →t o Fe2O3 + 3H2O
+ Điều chế Fe(OH)3: Fe3+ + 3OH−→ Fe(OH)3 ↓
+ Điều chế Fe3+: Fe2O3, Fe(OH)3 H + →Fe3+
hoặc Fe, FeO, Fe(OH)2 + X t o →Fe3+ (X là một trong cỏc chất: HNO3, H2SO4 đặc)
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng minh họa tớnh chất húa học của cỏc hợp chất sắt.
+ Viết phương trỡnh điều chế cỏc hợp chất sắt từ cỏc chất khỏc
+ Bài toỏn tớnh theo phương trỡnh, xỏc định cụng thức hợp chất và tớnh thành
phần hỗn hợp
Bài 33: HỢP KIM CỦA SẮT
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng Kiến thức
Biết được:
- Định nghĩa và phõn loại gang, sản xuất gang (nguyờn tắc, nguyờn liệu, cấu tạo và chuyển vận của lũ cao, biện phỏp kĩ thuật) .
- Định nghĩa và phõn loại thộp, sản xuất thộp (nguyờn tắc chung, phương phỏp Mỏc - tanh, Be- xơ - me, Lũ điện: ưu điểm và hạn chế)
- ứng dụng của gang, thộp.
Kĩ năng
- Quan sỏt mụ hỡnh, hỡnh vẽ, sơ đồ... rỳt ra được nhận xột về nguyờn tắc và quỏ trỡnh sản xuất gang, thộp.
- Viết cỏc PTHH phản ứng oxi hoỏ - khử xảy ra trong lũ luyện gang, luyện thộp. - Phõn biệt được một số đồ dựng bằng gang, bằng thộp.
- Tớnh khối lượng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lượng gang xỏc định theo hiệu suất.
B. Trọng tõm
− Thành phần gang, thộp
− Nguyờn tắc và cỏc phản ứng húa học xảy ra khi luyện quặng thành gang và luyện gang thành thộp
C. Hướng dẫn thực hiện
− Thành phần của gang, thộp:
+ Gang: là hợp kim của sắt – cacbon chứa 2 – 5% khối lượng cacbon + Thộp: là hợp kim của sắt – cacbon chứa 0,01 – 2% khối lượng cacbon
ngoài C, gang và thộp cũn chứa một lượng rất nhỏ cỏc nguyờn tố Si, Mn, S, P...
− Nguyờn tắc và cỏc phản ứng húa học xảy ra:
+ Luyện quặng thành gang: khử oxit sắt trong quặng → Fe
* Tạo chất khử C + O2 →t o CO2 và C + CO2 →t o 2CO * Khử Fe2O3 CO o →
t Fe3O4 CO o → (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
t FeO CO o →
t Fe * Tỏch bẩn quặng CaCO3 →t o CaO + CO2
CaO + SiO2 →t o CaSiO3
+ Luyện gang thành thộp: loại bỏ phần lớn cỏc nguyờn tố C, Si, Mn, S...ra khỏi gang bằng cỏch oxi húa chỳng và chuyển thành xỉ
* C + O2 →t o CO2 và S + O2 →t o SO2 (khớ) Si + O2 →t o SiO2 và 4P + 5O2 →t o 2P2O5 (rắn)
* CaO + SiO2 →t o CaSiO3 và 3CaO + P2O5 →t o Ca3(PO4)2 (xỉ)
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng húa học xảy ra khi luyện quặng thành gang và luyện gang thành thộp.
+ Bài toỏn tớnh khối lượng gang, thộp, từ quặng hoặc ngược lại (cú H%)
Bài 34: CROM VÀ HỢP CHẤT CỦA CROM
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được:
- Vị trớ, cấu hỡnh electron hoỏ trị, tớnh chất vật lớ (độ cứng, màu, khối lượng riờng) của crom, số oxi hoỏ; tớnh chất hoỏ học của crom là tớnh khử (phản ứng với oxi, clo, lưu huỳnh, dung dịch axit).
- Tớnh chất của hợp chất crom (III), Cr2O3, Cr(OH)3 (tớnh tan, tớnh oxi hoỏ và tớnh khử, tớnh lưỡng tớnh); Tớnh chất của hợp chất crom (VI), K2CrO4, K2Cr2O7 (tớnh tan, màu sắc, tớnh oxi hoỏ).
Kĩ năng
- Dự đoỏn và kết luận được về tớnh chất của crom và một số hợp chất . - Viết cỏc PTHH thể hiện tớnh chất của crom và hợp chất crom.
- Tớnh thể tớch hoặc nồng độ dung dịch K2Cr2O7 tham gia phản ứng.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử crom và cỏc phản ứng đặc trưng của crom
C. Hướng dẫn thực hiện
− Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử crom: [18Ar] 3d54s1
+ Trong cỏc phản ứng húa học crom thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +2; +3; +6
− Cỏc phản ứng đặc trưng của crom: tớnh khử
+ Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao) Cr → Cr+3 + 3e
+ Tỏc dụng với dung dịch axit (khi đun núng và khụng cú KK) Cr → Cr+2 + 2e Crom bị thụ động đối với cỏc axit HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội + Crom bền với nước và khụng khớ do cú màng oxit bền vững bảo vệ
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của hợp chất:
+ Cr2O3: là oxit lưỡng tớnh, tan trong dung dịch axit và kiềm đặc Cr2O3 + 6H+→ 2Cr3+ + 3H2O
Cr2O3 + 2OH−→ 2CrO2−
+ H2O + Cr(OH)3: * là hiđroxit lưỡng tớnh
Cr(OH)3 + 3H+→ Cr3+ + 3H2O Cr(OH)3 + OH−→ CrO2− (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ 2H2O + Cr3+ : * Trong mụi trường axit cú tớnh oxi húa
2Cr3+ + Zn → 2Cr2+ + Zn2+ * Trong mụi trường bazơ cú tớnh khử
2Cr3+ + 3H2O2 + 10 OH−→ 2CrO24−
+ 8H2O 2CrO2− + 3Br2 + 8OH−→ 2CrO24−+ 6Br− + 4H2O + CrO3 : * là oxit axit CrO3 + H2O → H2CrO4
2CrO3 + H2O → H2Cr2O7
* cú tớnh oxi húa mạnh, một số chất vụ cơ và hữu cơ như S, P, C, C2H5OH, NH3... bốc chỏy khi tiếp xỳc với CrO3 2CrO3 + 2NH3 → Cr2O3 + N2 + 3H2O
+ CrO24−, Cr2O27−: * Trong dung dịch, tồn tại cõn bằng
Cr2O27 − + H2O ơ → 2CrO2 4 − + 2H+ (da cam) (vàng) * cú tớnh oxi húa mạnh: Cr2O2
7− − + 6I− + 14H+→ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O Cr2O2 7 −
+ 6Fe2+ + 14H+→ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng đặc trưng của crom và hợp chất của crom
+ Bài toỏn xỏc định nồng độ mol và tớnh thành phần hỗn hợp
Bài 35: ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được :
− Vị trớ, cấu hỡnh electron hoỏ trị, tớnh chất vật lớ, ứng dụng của đồng.
− Đồng là kim loại cú tớnh khử yếu (tỏc dụng với phi kim, axit cú tớnh oxi hoỏ mạnh).
− Tớnh chất của CuO, Cu(OH)2 (tớnh bazơ, tớnh tan), CuSO4.5H2O (màu sắc, tớnh tan, phản ứng nhiệt phõn). ứng dụng của đồng và hợp chất.
Kĩ năng
− Viết được cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ tớnh chất của đồng và hợp chất của đồng.
− Tớnh thành phần phần trăm về khối lượng đồng hoặc hợp chất đồng trong hỗn hợp.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử đồng và cỏc phản ứng đặc trưng của đồng
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của cỏc hợp chất CuO, Cu(OH)2, CuSO4; CuCl2 ...
C. Hướng dẫn thực hiện
− Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử đồng: [18Ar] 3d104s1
+ Trong cỏc phản ứng húa học đồng thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +1; +2;
− Cỏc phản ứng đặc trưng của đồng: tớnh khử yếu
+ Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao) Cu → Cu+2 + 2e (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Tỏc dụng với dung dịch axit: đồng khụng khử được ion H+ của nước và dung dịch axit. Đồng khử cỏc axit oxi húa mạnh đến số oxi húa gần nhất
H2SO4 đặc, núng → SO2 và HNO3 đặc → NO2 ; HNO3 loóng → NO
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của hợp chất:
+ CuO: (màu đen)* là oxit bazơ, tan trong dung dịch axit CuO + 2H+→ Cu2+ + H2O
* Dễ bị khử CuO + X t o → Cu (X là một trong cỏc chất: CO, H2, Al, C)
+ Cu(OH)2: (màu xanh lam)* là bazơ, tan trong dung dịch axit Cu(OH)2 + 2H+→ Cu2+ + 2H2O
* kộm bền với nhiệt Cu(OH)2 →t o CuO + H2O + Cu2+ : * Dung dịch cú màu xanh lam;
muối CuSO4 khan cú màu trắng, muối CuSO4.5H2O cú màu xanh lam
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng đặc trưng của đồng và hợp chất của đồng
+ Bài toỏn xỏc định nồng độ mol và tớnh thành phần hỗn hợp
Bài 36: SƠ LƯỢC VỀ NIKEN, KẼM, THIẾC, CHè
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được :
− Vị trớ trong bảng tuần hoàn, cấu hỡnh electron hoỏ trị của niken, kẽm, chỡ và thiếc.
− Tớnh chất vật lớ (màu sắc, khối lượng riờng).
− Tớnh chất hoỏ học (tớnh khử : tỏc dụng với phi kim, dung dịch axit), ứng dụng quan trọng của chỳng.
Kĩ năng
− Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ tớnh chất của mỗi kim loại cụ thể.
− Sử dụng và bảo quản hợp lớ đồ dựng làm bằng cỏc kim loại niken, kẽm, thiếc và chỡ.
− Tớnh thành phần phần trăm về khối lượng kim loại trong hỗn hợp phản ứng.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử niken, kẽm, chỡ và thiếc
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của niken, kẽm, chỡ và thiếc
C. Hướng dẫn thực hiện
− Niken:
+ Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử Ni: [18Ar] 3d84s2
* Trong cỏc phản ứng húa học crom thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +2; + Cỏc phản ứng đặc trưng của Ni: tớnh khử yếu hơn sắt
* Tỏc dụng với dung dịch axit * Tỏc dụng với dung dịch muối
* Ở nhiệt độ thường, bền với nước và khụng khớ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Ni được mạ lờn sắt (mạ kền) để làm đẹp, chống gỉ và cũn được dựng làm xỳc tỏc
− Kẽm:
+ Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử Zn: [18Ar] 3d104s2
* Trong cỏc phản ứng húa học Zn thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +2; + Cỏc phản ứng đặc trưng của Zn: tớnh khử mạnh hơn sắt
* Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao) * Tỏc dụng với dung dịch axit
* Tỏc dụng với dung dịch muối
* Ở nhiệt độ thường, bền với nước và khụng khớ
+ Zn được mạ lờn sắt (tụn) để chống gỉ và cũn được dựng làm pin khụ + Bột ZnO được dựng làm sơn, hơi ZnO rất độc
− Chỡ:
+ Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử Pb: [54Xe]4f 145d106s26p2
* Lớp e ngoài cựng cú 4e, trong đú cú 2e (p) và 2e (s) nờn trong cỏc phản ứng húa học Pb thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +2 và + 4
+ Cỏc phản ứng đặc trưng của Pb: tớnh khử yếu
* Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao) tạo hợp chất Pb+2 * Tỏc dụng với dung dịch muối
* Ở nhiệt độ thường, bền với nước và khụng khớ do cú màng oxit bảo vệ
+ Pb được dựng chế tạo bản cực acquy, đầu đạn và cũn được dựng chế tạo thiết bị chống tia phúng xạ
+ Pb và hợp chất đều rất độc
− Thiếc:
+ Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử Sn: [36Kr] 4d105s25p2
* Lớp e ngoài cựng cú 4e, trong đú cú 2e (p) và 2e (s) nờn trong cỏc phản ứng húa học Sn thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +2 và + 4
* Tồn tại dưới hai dạng thự hỡnh là thiếc trắng và thiếc xỏm chuyển húa lẫn nhau phụ thuộc vào nhiệt độ.
+ Cỏc phản ứng đặc trưng của Sn: tớnh khử yếu hơn Ni * Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao), với O2 → SnO2 * Tỏc dụng chậm với dung dịch axit (H+) Sn → Sn2+ + 2e * Tỏc dụng với dung dịch muối
* Ở nhiệt độ thường, bền với nước và khụng khớ do cú màng oxit bảo vệ + Sn được mạ lờn sắt (sắt tõy) để chống gỉ và cũn được dựng làm thiếc hàn
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng đặc trưng của niken, kẽm, thiếc và chỡ
+ Bài toỏn xỏc định nồng độ mol và tớnh thành phần hỗn hợp
Bài 39: THỰC HÀNH TÍNH CHẤT HểA HỌC CỦA SẮT, ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT, CROM
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được :
Mục đớch, cỏch tiến hành, kĩ thuật thực hiện cỏc thớ nghiệm cụ thể :
− Thử tớnh oxi hoỏ của K2Cr2O7. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
− Cu tỏc dụng với H2SO4 đặc, núng.
Kĩ năng
Sử dụng dụng cụ hoỏ chất để tiến hành được an toàn, thành cụng cỏc thớ nghiệm trờn. Quan sỏt thớ nghiệm, nờu hiện tượng, giải thớch và viết cỏc phương trỡnh hoỏ học. Rỳt ra nhận xột.
Viết tường trỡnh thớ nghiệm.
B. Trọng tõm
− Điều chế một số hợp chất của sắt.
− Tớnh oxi húa của Cr+6 và tớnh khử của Cu.
C. Hướng dẫn thực hiện
− Hướng dẫn HS cỏc thao tỏc của từng TN như:
+ Rút chất lỏng vào ống nghiệm
+ Nhỏ giọt chất lỏng vào ống nghiệm bằng cụng tơ hỳt