C. Hướng dẫn thực hiện
CHƯƠNG 7: CROM – SẮT – ĐỒNG Bài 38: CROM
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Hiểu được :
− Vị trớ trong bảng tuần hoàn, cấu hỡnh electron nguyờn tử, năng lượng ion hoỏ, thế điện cực chuẩn, cỏc trạng thỏi oxi hoỏ, tớnh chất vật lớ của crom.
− Tớnh chất hoỏ học : Crom cú tớnh khử (tỏc dụng với phi kim, axit). − Phương phỏp sản xuất crom.
Kĩ năng
− Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất hoỏ học của crom. − Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ tớnh khử của crom.
− Giải được bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng crom trong hỗn hợp phản ứng, xỏc định tờn kim loại phản ứng và bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử crom − 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
+ Crom cú cấu trỳc mạng tinh thể lục phương (độ đặc khớt 74%)
− 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
− Điều chế Crom: từ quặng bằng phản ứng nhiệt nhụm
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng đặc trưng của crom + Bài toỏn xỏc định nồng độ mol và tớnh thành phần hỗn hợp
Bài 39: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA CROM
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 crom.
Hiểu được :
− Tớnh khử của hợp chất crom(II) : CrO, Cr(OH)2, muối crom(II).
− Tớnh oxi hoỏ và tớnh khử của hợp chất crom(III) : Cr2O3, Cr(OH)3, muối crom(III). −Tớnh oxi hoỏ mạnh của hợp chất crom(VI) : CrO3, muối cromat và đicromat.
Kĩ năng
− Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất hoỏ học cỏc hợp chất của crom.
− Giải bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng crom oxit, muối crom trong phản ứng, xỏc định tờn kim loại hoặc oxit kim loại phản ứng theo số liệu thực nghiệm, bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
B. Trọng tõm
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của cỏc hợp chất Cr2O3, Cr(OH)3, CrO3; K2CrO4, K2Cr2O7
C. Hướng dẫn thực hiện
− Tớnh chất hoỏ học cơ bản của hợp chất:
Hợp chất crom (II)
+ CrO: * là oxit bazơ CrO + 2H+→ Cr2+ + H2O * cú tớnh khử 4CrO + O2 →t0 2Cr2O3 cú tớnh oxi húa CrO + CO →t0 Cr + CO2 + Cr(OH)2: * là một bazơ Cr(OH)2 + 2H+→ Cr2+ + 2H2O
* cú tớnh khử Cr(OH)2 O + H O 2 2 → Cr(OH)3; * Điều chế từ Cr2+ + 2OH−→ Cr(OH)2 ↓
Hợp chất crom (III)
+ 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−
+ 2H2O * Điều chế từ Cr3+ + 3OH−→ Cr(OH)3 ↓ + Cr3+ : * Trong mụi trường axit cú tớnh oxi húa
2Cr3+ + Zn → 2Cr2+ + Zn2+ * Trong mụi trường bazơ cú tớnh khử
2Cr3+ + 3H2O2 + 10 OH−→ 2CrO2 4− + 8H2O 2CrO2− + 3Br2 + 8OH−→ 2CrO24− + 6Br− + 4H2O Hợp chất crom (VI)
+ CrO3 : * là oxit axit CrO3 + H2O → H2CrO4
2CrO3 + H2O → H2Cr2O7 (2 axit này chỉ tồn tại trong dung dịch)
* 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 + CrO2
4−, Cr2O2
7−: * Trong dung dịch, tồn tại cõn bằng
Cr2O2 7 − + H2O ơ → 2CrO2 4 − + 2H+
(màu da cam) (màu 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 40: SẮT
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Hiểu được :
− Vị trớ trong bảng tuần hoàn, cấu hỡnh electron nguyờn tử sắt, ion Fe2+, Fe3+, năng lượng ion hoỏ, thế điện cực chuẩn của cặp Fe3+/ Fe2+, Fe2+ / Fe, số oxi hoỏ, tớnh chất vật lớ.
− Tớnh chất hoỏ học của sắt : Tớnh khử trung bỡnh (tỏc dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, nước, dung dịch axit, dung dịch muối).
Biết được : Trong tự nhiờn sắt ở dưới dạng cỏc oxit sắt, FeCO3, FeS2.
Kĩ năng
− Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất hoỏ học của sắt. − Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ tớnh khử của sắt.
− Giải được bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng sắt trong hỗn hợp phản ứng ; Xỏc định tờn kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm ; Bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử sắt và cỏc phản ứng đặc trưng 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 bền.
+ Trong cỏc hợp chất, nguyờn tố sắt thường cú số oxi húa +2 và +3
+ Tựy thuộc nhiệt độ: dưới 9000C sắt tồn tại dạng Fe (α, β) cú cấu trỳc mạng tinh thể lập phương tõm khối; trờn 9000C sắt tồn tại dạng Fe (γ) cú cấu trỳc mạng tinh thể lục phương
− 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
* ở nhiệt độ cao, Fe khử hơi H2O → H2 và Fe3O4 (< 5700C) hoặc FeO (> 5700C) − Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn phản ứng đặc trưng của sắt.
+ Bài toỏn tớnh theo phương trỡnh, xỏc định thành phần hỗn hợp và nồng độ
Bài 41: MỘT SỐ 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 hoỏ của hợp chất sắt (III) : Fe2O3, Fe(OH)3, muối sắt (III). − Tớnh bazơ của FeO, Fe(OH)2, Fe2O3, Fe(OH)3.
Kĩ năng
− Dự đoỏn, kiểm tra bằng thớ nghiệm và kết luận được tớnh chất hoỏ học cỏc hợp chất của sắt.
− Viết cỏc phương trỡnh hoỏ học minh hoạ tớnh chất hoỏ học. − Nhận biết được ion Fe2+, Fe3+ trong dung dịch.
− Giải được bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng cỏc muối sắt hoặc oxit sắt trong phản ứng ; Xỏc định cụng thức hoỏ học oxit sắt theo số liệu thực nghiệm ; Bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
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:
Hợp chất Fe (II)
+ FeO: * Tớnh khử FeO →Ο2 Fe2O3 và FeO 3 →
2 4
HNO
H SO đặc, nóng Fe3+; * Tớnh oxi húa FeO o
+ X t t
→ 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 → Fe (X là một trong cỏc chất: Mg, Al, Zn) Hợp chất Fe (III)
+ 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+.
+ 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: Hợp chất Fe (II)
+ Điều chế FeO : Fe2O3 o
+ X t t
→ 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
+ X t t
→Fe2+ (X là một trong cỏc chất: Fe, Cu, H•)
Hợp chất Fe (III)
+ 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 o
+ X t t
→Fe3+ (X là một trong cỏc chất: HNO3, H2SO4 đặc)
− Luyện tập: + Viết phương trỡnh hoỏ học biểu diễn 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 42: HỢP KIM CỦA SẮT
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được :
− Khỏi niệm và phõn loại gang, sản xuất gang (nguyờn tắc, nguyờn liệu, cấu tạo và vận chuyển của lũ cao, biện phỏp kĩ thuật).
− Khỏi niệm 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 phương trỡnh phản ứng oxi hoỏ − khử xảy ra trong lũ luyện gang, luyện thộp.
− Phõn biệt được một số đồ dựng bằng gang, thộp.
− Giải được bài tập : Tớnh khối lượng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lượng gang xỏc định theo hiệu suất ; Bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
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 →
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 (khớ) và S + O2 →t o SO2 (khớ) Si + O2 →t o SiO2 (rắn) và 4P + 5O2 →t o 2P2O5 (rắn)
* CaO + SiO2 →t o CaSiO3 (xỉ) 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 43: ĐỒNG VÀ MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Hiểu được :
− Vị trớ trong bảng tuần hoàn, cấu hỡnh electron nguyờn tử, năng lượng ion hoỏ, thế điện cực chuẩn, tớnh chất vật lớ.
− Tớnh chất hoỏ học : Đồng là kim loại cú tớnh khử yếu (tỏc dụng với phi kim, dung dịch muối, axit cú tớnh oxi hoỏ mạnh).
Biết được :
− Tớnh chất của CuO, Cu(OH)2 (tớnh bazơ, tớnh tan), CuSO4.5H2O (màu, tớnh tan, 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 một số hợp chất.
− Sử dụng và bảo quản đồng hợp lớ dựa vào cỏc tớnh chất của nú.
− Giải được bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng đồng hay hợp chất đồng trong hỗn hợp chất phản ứng và bài tập khỏc cú nội dung liờn quan.
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;
+ Đồng cú cấu trỳc mạng tinh thể lập phương tõm diện (độ đặc khớt 74%) − Cỏc phản ứng đặc trưng của đồng: tớnh khử yếu
+ Tỏc dụng với phi kim (ở nhiệt độ cao) Cu → Cu+2 + 2e (với O2 tạo CuO; ở nhiệt độ cao hơn tạo Cu2O)
+ Tỏc dụng với dung dịch axit: đồng khụng khử được ion H+ của nước và dung dịch axit.
* Khi cú mặt O2 (KK) Cu H , O+ 2 → Cu2+
* Đồng khử cỏc axit cú tớnh oxi húa mạnh đến số oxi húa gần nhất của nguyờn tử trung tõm: H2SO4 đặc, núng → SO2 và HNO3 đặc → NO2 ; HNO3 loóng → NO
+ Tỏc dụng với dung dịch muối: Cu + X → Cu2+ (X là một trong số Ag+, Hg2+)
− 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 o
+ X t t
→ Cu (X là một trong cỏc chất: CO, H2, Al, C) * Điều chế bằng cỏch nhiệt phõn cỏc hợp chất
Cu(OH)2, Cu(NO3)2, CuCO3 →t o CuO + Cu(OH)2: (màu xanh lam)* là bazơ, tan trong dung dịch axit
Cu(OH)2 + 2H+→ Cu2+ + 2H2O
* tan dễ dàng trong dung dịch NH3 → dung dịch phức [Cu(NH3)4](OH)2 * 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 44: SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ KIM LOẠI KHÁC
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng
Kiến thức
Biết được :
− Vị trớ của vàng, bạc, niken, kẽm, chỡ và thiếc trong bảng tuần hoàn, cấu hỡnh electron nguyờn tử, tớnh chất vật lớ.
− Tớnh chất hoỏ học : Tớnh khử (tỏc dụng với phi kim, dung dịch axit). − ứng dụng quan trọng.
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 vàng, bạc, niken, kẽm, thiếc và chỡ.
− Giải được bài tập : Tớnh thành phần phần trăm khối lượng kim loại trong hỗn hợp phản ứng ; Xỏc định tờn kim loại ; Bài tập tổng hợp cú nội dung liờn quan.
B. Trọng tõm
− Đặc điểm cấu tạo nguyờn tử vàng, bạc, niken, kẽm, chỡ và thiếc − Tớnh chất hoỏ học cơ bản của vàng, bạc, niken, kẽm, chỡ và thiếc
C. Hướng dẫn thực hiện
− Bạc :
+ Đặc điểm cấu hỡnh electron của nguyờn tử Ni: [36Kr] 4d105s1
* Trong cỏc phản ứng húa học Ag thường tạo ra cỏc hợp chất cú số oxi húa +1; + Cỏc phản ứng đặc trưng của Ag: tớnh khử yếu hơn đồng,
* Khụng bị oxi húa trong khụng khớ dự ở nhiệt độ cao
* Khụng tỏc dụng với HCl, H2SO4 loóng nhưng tỏc dụng với axit oxi húa HNO3, H2SO4 đặc, núng
* Bị húa đen trong khụng khớ cú mặt H2S: Ag H S + O 2 2 → Ag2S↓(đen)