Bài 33: HỢP KIM CỦA SẮT
IV. Tiến trình bài dạy
2. Tính chất và ứng dụng
Tính chất vật lí: Là kim loại màu trắng bạc, rất cứng, khối lượng riêng lớn (d = 8,9g/cm3).
Tính chất hoá học: Có tính khử yếu hơn Fe, tác dụng được với nhiều đơn chất và hợp chất, không tác dụng với H2.
2Ni + O2 5000C 2NiO Ni + Cl2 t0 NiCl2
Bền với không khí và nước ở nhiệt độ thường.
Ứng dụng:
- Dùng trong ngành luyện kim. Thép chứa Ni có độ bền cao về mặt cơ học và hoá học.
- Mạ lên sắt để chống gỉ cho sắt. Trong công nghiệp hoá chất, Ni được dùng làm chất xúc tác.
Hoạt động 2
GV: dùng bảng tuần hoàn và cho HS xác định vị trí của Zn trong bảng tuần hoàn.
GV: Cho HS quan sát mẫu Zn và nghiên cứu thêm các tính chất vật lí khác ở SGK.
HS: viết PTHH của các phản ứng Zn tác dụng với O2 và S.
HS: nghiên cứu ứng dụng của Zn trong SGK.
II – KẼM
1. Vị trí trong bảng tuần hoàn Ô số 30, nhóm IIB, chu kì 4.
2. Tính chất và ứng dụng
Tính chất vật lí: Là kim loại có màu lam nhạt.
Trong không khí ẩm, kẽm bị phủ một lớp oxit mỏng nên có màu xám. Khối lượng riêng lớn (d = 7,13g/cm3), tnc = 419,50C.
Ở trạng thái rắn và các hợp chất của Zn không độc. Riêng hơi của ZnO thì rất độc.
Tính chất hoá học: Là kim loại hoạt động, có tính khử mạnh hơn Fe.
2Zn + O2 t0 2ZnO Zn + S t0 ZnS
Ứng dụng: Dùng để mạ (hoặc tráng) lên sắt để bảo vệ sắt khỏi bị gỉ. Dùng để chế tạo hợp kim như hợp kim với Cu. Dùng để sản xuất pin khô.
Một số hợp chất của kẽm dùng trong y học như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa bệnh eczema, bệnh ngứa,…
Hoạt động 3
GV: dùng bảng tuần hoàn và cho HS xác định vị trí của Pb trong bảng tuần hoàn.
GV: Cho HS quan sát mẫu Zn và nghiên cứu thêm các tính chất vật lí khác ở SGK.
HS: viết PTHH của các phản ứng Pb tác dụng với O2 và S.
HS: nghiên cứu ứng dụng của Pb trong SGK.
III – CHÌ
1. Vị trí trong bảng tuần hoàn Ô số 82, nhóm IVA, chu kì 6.
2. Tính chất và ứng dụng
Tính chất vật lí: Là kim loại màu trắng hơi xanh, khối lượng riêng lớn (d = 11,34g/cm3), tnc = 327,40C, mềm.
Tính chất hoá học:
2Pb + O2 t0 2PbO Pb + S t0 PbS
Ứng dụng:
- Chì và các hợp chất của chì đều rất độc.
- Chế tạo các bản cực ăcquy, vỏ dây cáp, đầu đạn và dùng để chế tạo thiết bị bảo vệ khỏi tia phóng xạ.
Hoạt động 4
GV: dùng bảng tuần hoàn và cho HS xác định vị trí của Sn trong bảng tuần hoàn.
GV: Cho HS quan sát mẫu Sn và nghiên cứu thêm các tính chất vật lí khác ở SGK.
HS: viết PTHH của các phản ứng Sn tác dụng với HCl và O2.
HS: nghiên cứu ứng dụng của Sn trong SGK.
IV – THIẾC
1. Vị trí trong bảng tuần hoàn Ô số 50, nhóm IVA, chu kì 5.
2. Tính chất và ứng dụng
Tính chất vật lí:
- Là kim loại màu trắng bạc, khối lượng riêng lớn (d = 7,92g/cm3), mềm, dễ dát mỏng, tnc = 2320C.
- Tồn tại dưới 2 dạng thù hình là thiếc trắng và thiếc xám.
Tính chất hoá học:
Sn + 2HCl SnCl2 + H2↑ Sn + O2 t0 SnO2
Ứng dụng: Phủ lên bề mặt của sắt để chống gỉ (sắt tây) dùng trong công nghiệp thực phẩm. Lá thiếc mỏng (giấy thiếc) dùng trong tụ điện. Hợp kim Sn – Pb (tnc = 1800C) dùng để hàn. SnO2 được dùng làm men trong công nghiệp gốm sứ và làm thuỷ tinh mờ
Hoạt động 5: Củng cố
1. Dày kim loại nào sau đây sắp xếp các kim loại đúng theo thứ tự tính khử tăng dần ? A. Pb, Ni, Sn, Zn B. Pb, Sn, Ni, Zn C. Ni, Sn, Zn, Pb D. Ni, Zn, Pb, Sn 2. Sắt tây là sắt được phủ lên bề mặt bởi kim loại nào sau đây ?
A. Zn B. Ni C. Sn D. Cr
VI. DẶN DÒ:
* BTVN: 1,2,3,3,5/163.
. Xem trước bài LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA SẮT
* Kinh nghiệm:
………
………
………
Ngày soạn: ….
Tiết 58 Bài 37: LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA SẮT
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
HS hiểu:
- Vì sao sắt thường có số oxi hoá +2 và +3.
- Vì sao tính chất hoá học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử, của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá.
2. Kĩ năng: Giải các bài tập về hợp chất của sắt.
II. CHUẨN BỊ: Các bài tập có liên quan đến sắt và hợp chất của sắt.
III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lò cao.
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1: HS trả lời câu hỏi. Bài 1: Viết cấu hình electron của Fe, Fe2+ và Fe3+. Từ đó hãy cho biết tính chất hoá học cơ bản của sắt là gì ?
HS vận dụng các kiến thức đã học để hoàn thành PTHH của các phản ứng theo sơ đồ bên.
GV quan sát, theo dỏi, giúp đỡ HS hoàn thành các PTHH của phản ứng.
Bài 2: Hoàn thành các PTHH của phản ứng theo sơ đồ sau:
Fe
FeCl2
FeCl3
(1)
(2) (3) (4) (5)(6)
Giải (1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(2) FeCl2 + Mg → MgCl2 + Fe
(3) 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
(4) 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
(5) 2FeCl3 + 3Mg → 3MgCl2 + 2Fe
(6) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Hoạt động 2
HS dựa vào các kiến thức đã học để hoàn thành các phản ứng.
GV lưu ý HS phản ứng (d) có nhiều phương trình phân tử nhưng có cùng chung phương trình ion thu gọn.
Bài 3: Điền CTHH của các chất vào những chổ trống và lập các PTHH sau:
a) Fe + H2SO4 (đặc) → SO2↑ + …
b) Fe + HNO3 (đặc) → NO2↑ + … c) Fe + HNO3 (loãng) → NO↑ + …
d) FeS + HNO3 → NO↑ + Fe2(SO4)3 + …
Giải
a) 2Fe + 6H2SO4 (đặc) → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ +
6H2O
b) Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
c) Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
d) FeS + HNO3 → Fe2(SO4)3 + NO↑ + Fe(NO3)3 + H2O
GV đặt câu hỏi: Các kim loại trong mỗi cặp có sự giống và khác nhau như thế nào về mặt tính chất hoá học ?
HS phân biệt mỗi cặp kim loại dựa vào tính chất hoá học cơ bản của chúng.
Bài 4: Bằng phương pháp hoá học, hãy phân biệt 3 mẫu hợp kim sau: Al – Fe, Al – Cu và Cu – Fe.
Giải
Cho 3 mẫu hợp kim trên tác dụng với dung dịch NaOH, mấu nào không thấy sủi bọt khí là mẫu Cu – Fe.
Cho 2 mẫu còn lại vào dung dịch HCl dư, mẫu nào tan hết là mẫu Al – Fe, mẫu nào không tan hết là mẫu Al – Cu.
HS dựa vào tính chất hoá học đặc trưng riêng biệt của mỗi kim loại để hoàn thành sơ đồ tách. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong quá trình tách.
Bài 5: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày phương pháp hoá học để tách riêng từng kim loại từ hỗn hợp đó. Viết PTHH của các phản ứng.
Giải
Al, Fe, Cu
Cu AlCl3, FeCl2,HCl dử
Fe(OH)2 NaAlO2, NaOH dử
Fe(OH)3 Fe2O3
Fe
Al(OH)3 Al2O3
Al
dd HCl dử
NaOH dử
O2 + H2O t0 CO2 dử t0
t0 t0
CO ủpnc
Hoạt động 3: HS tự giải quyết bài toán.
Bài 6: Cho một ít bột Fe nguyên chất tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 560 ml một chất khí (đkc). Nếu cho một lượng gấp đôi bột sắt nói trên tác dụng hết với dung dịch CuSO4 dư thì thu được một chất rắn. Tính khối lượng của sắt đã dùng trong hai trường hợp trên và khối lượng chất rắn thu được.
Giải
Fe + dung dịch H2SO4 loãng:
nFe = nH2 = 0,025 (mol) mFe = 0,025.56 = 1,4g
Fe + dung dịch CuSO4
nFe = 0,025.2 = 0,05 (mol) mFe = 0,05.56 = 2,8g Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
nFe = nCu = 0,05.64 = 3,2g
HS tự giải quyết bài toán.
Bài 7: Biết 2,3g hỗn hợp gồm MgO, CuO và FeO tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,2M.
Khối lượng muối thu được là
A. 3,6gB. 3,7g C. 3,8g D. 3,9g
Giải
nH2SO4 = 0,02 (mol) mmuối = 2,3 + 0,02(96 – 16) = 3,9g
HS tự giải quyết bài toán.
Bài 8: Nguyên tử của một nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron và electron là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22.
Nguyên tố X là
A. FeB. Br C. P D. Cr Giải
=
−
= +
22 N 2Z
82 N 2Z
Z = 26 Fe V. CỦNG CỐ: Trong tiết luyện tập
VI. DẶN DÒ:
Xem trước bài LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA CROM, ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG.
* Kinh nghiệm:
………
………
………
Ngày soạn: ……
Tiết 59 Bài 38: LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA CROM, ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA CHÚNG
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
HS biết:
- Cấu hình electron bất thường của nguyên tử Cr, Cu.
- Vì sao đồng có số oxi hoá +1 và +2, còn crom có số oxi hoá từ +1 đến + 6.
2. Kĩ năng: Viết PTHH của các phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn của các phản ứng thể hiện tính chất hoá học của Cr và Cu.
II. CHUẨN BỊ: Các bài tập luyện tập.
III. PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + diễn giảng + thí nghiệm trực quan.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ: Viết PTHH của các phản ứng trong quá trình chuyển hoá sau:
Cu(1) CuO (2) CuSO4 (3) Cu(4) Cu(NO3)2 3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ
TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC
Hoạt động 1
HS dựa vào các tính chất hoá học của Cu và hợp chất để hoàn thành các PTHH của các phản ứng trong dãy chuyển đổi bên.
Bài 1: Hoàn thành phương trình hoá học của các phản ứng trong dãy chuyển đổi sau:
Cu(1) CuS (2) Cu(NO3)2 (3) Cu(OH)2 (4) CuCl2 (5) Cu Giải
Cu + S CuSt0 (1)
CuS + HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O
(2)
Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 (3)
Cu(OH)2+ 2HCl → CuCl2 + 2H2O (4)
CuCl2 + Zn → Cu + ZnCl2 (5)
Hoạt động 2
GV ?: Với NaOH thì kim loại nào phản ứng ? Phần không tan sau phản ứng giữa hợp kim và dung dịch NaOH có thành phần như thế nào ?
Bài 2: Khi cho 100g hợp kim gồm có Fe, Cr và Al tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít khí. Lấy phần không tan cho tác dụng với dung dịch HCl dư (không có không khí) thu được 38,08 lít khí. Các thể tích khí đo ở đkc. Xác định % khối lượng của hợp kim.
Giải
Với NaOH dư: Chỉ có Al phản ứng
Al → 32H2
nAl = 2
3nH2 = 2 3 .
6,72
22,4 = 0,2 (mol)
GV ?: Phần không tan tác dụng với dung dịch HCl thì có phản ứng nào xảy ra ?
HS hoàn thành các phản ứng và tính toán các lượng chất có liên quan.
%Al =
0,2.27
100 .100= 5,4%
Phần không tan + dd HCl
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
a a
Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
b b
52 94,6 38,08
22, 4
+ =
+ =
56a b
a b
=
=
a 1,55 b 0,15
%Fe = 86,8%
%Cr = 7,8%
HS tự giải quyết bài toán.
Bài 3: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe, trong đó Cu chiếm 43,24% khối lượng. Cho 14,8g X tác dụng hết với dung dịch HCl thấy có V lít khí (đkc) bay ra. Giá trị V là A. 1,12 B. 2,24 C. 4,48
D. 3,36
Giải
%khối lượng của sắt = 100% - 43,24% = 56,76%
nFe = 14,8.
56,76 1
100 56. = 0,15 (mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
nFe = nH2 = 0,15 V = 0,15.22,4 = 3,36 lít
HS tự giải quyết bài toán. Bài 4: Khử m gam bột CuO bằng khí H2 ở nhiệt độ cao được hỗn hợp rắn X. Để hoà tan hết X cần vừa đủ 1 lít dung dịch HNO3 1M, thu được 4,48 lít khí NO duy nhất (đkc). Hiệu suất của phản ứng khử CuO là
A. 70% B. 75% C. 80%
D. 85%
HS tự giải quyết bài toán. Bài 5: Nhúng thanh sắt vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh sắt ra rửa sạch, sấy khô thấy khối lượng tăng 1,2g. Khối lượng Cu đã bám vào thanh sắt là
A. 9,3g B. 9,4g C. 9,5g D. 9,6g
HS tự giải quyết bài toán.
Bài 6: Cho Cu tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và H2SO4 loãng sẽ giải phóng khí nào sau đây ?
A. NO2 B. NO C. N2O D.
NH3
V. CỦNG CỐ:
1. Để phân biệt dung dịch H2SO4 đặc, nguội và dung dịch HNO3 đặc, nguội có thể dùng kim loại nào sau đây ?
A. Cr B. Al C. Fe D. Cu
2. Có hai dung dịch axit là HCl và HNO3 đặc, nguội. Kim loại nào sau đây có thể dùng để phân biệt hai dung dịch axit nói trên ?
A. Fe B. Al C. Cr D. Cu
3. Cho kim loại X tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng rồi lấy khí thu được để khử oxit kim loại Y. X và Y có thể là
A. Cu và Fe B. Fe và Cu C. Cu và Ag D. Ag và Cu 4. Hoà tan 9,14g hợp kim Cu, Mg và Al bằng dung dịch HCl dư thu được khí X và 2,54g chất rắn Y. Trong hợp kim, khối lượng Al gấp 4,5 lần khối lượng Mg. Thể tích khí X (đkc) là
A. 7,84 lít B. 5,6 lít C. 5,8 lít D. 6,2 lít
5. Cho 19,2g Cu vào dung dịch loãng chứa 0,4 mol HNO3, phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thể tích khí NO thu được (đkc) là
A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 3,36 lít 6. Viết phương trình hoá học của các phản ứng trong sơ đồ chuyển hoá sau
Cr (1) Cr2O3 (2) Cr2(SO4)3 (3) Cr(OH)3 (4) NaCrO2 VI. DẶN DÒ:
Xem trước bài THỰC HÀNH
* Kinh nghiệm:
………
………
………
Ngày soạn: …..
Tiết 60 Bài 39: THỰC HÀNH: TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA SẮT,
CROM, ĐỒNG VÀ NHỮNG HỢP CHẤT CỦA CHÚNG I. MỤC TIÊU:
A. Chuẩn kiến thức và kỹ năng Kiến thức
Biết được :
Mục đích, cách tiến hành, kĩ thuật thực hiện các thí nghiệm cụ thể :
− Điều chế FeCl2, Fe(OH)2 và FeCl3, Fe(OH)3 từ sắt và các hoá chất cần thiết.
− Thử tính oxi hoá của K2Cr2O7.
− Cu tác dụng với H2SO4 đặc, nóng.
Kĩ năng
- Sử dụng dụng cụ hoá chất để tiến hành được an toàn, thành công các thí nghiệm trên.
- Quan sát thí nghiệm, nêu hiện tượng, giải thích và viết các phương trình hoá học. Rút ra nhận xét.
- Viết tường trình thí nghiệm.
B. Trọng tâm
− Điều chế một số hợp chất của sắt.
− Tính oxi hóa của Cr+6 và tính khử của Cu.
II. CHUẨN BỊ:
1. Dụng cụ: Ống nghiệm, giá để ống nghiệm, đèn cồn.
2. Hoá chất: Kim loại: Cu, đinh sắt; Các dung dịch: HCl, NaOH, K2Cr2O7; H2SO4đặc.
III. PHƯƠNG PHÁP: HS tiến hành các thí nghiệm theo nhóm.
IV. TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:
1. Ổn định lớp: Chào hỏi, kiểm diện, nhắc nhở nội quy và các an toàn khi tiến hành thí nghiệm.
2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra.
3. Bài mới:
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hoạt động 1: Công việc đầu buổi thực hành.
GV: nêu mục tiêu, yêu cầu của tiết thực hành, ôn tập những kiến thức cơ bản về sắt, crom, đồng, về phản ứng oxi hoá – khử.
- Làm mẫu một số thí nghiệm.
HS: lắng nghe, tiếp thu, chuẩn bị thực hành.
Hoạt động 2:
HS: tiến hành thí nghiệm như SGK.
GV: quan sát, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện thí nghiệm.
Thí nghiệm 1: Tính chất hóa học của K2Cr2O7
* Tiến hnh: (SGK)
* Hiện tượng v giải thích:
- Dung dịch lúc đầu cĩ mu gia cam của ion Cr2O72- sau chuyển dần sang mu xanh của ion Cr3+.
K2Cr2O7 + 6 FeSO4 + 7 H2SO4
Cr2(SO4)3 +K2SO4 +3 Fe2(SO4)3 + 7 H2O.
* Kết luận: K2Cr2O7 cĩ tính oxi hĩa mạnh , đặc biệt trong môi trường axit, Cr+6 bị khử thnh ion Cr3+.
Hoạt động 3:
HS: tiến hành thí nghiệm như SGK.
GV: quan sát, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện thí nghiệm.
Thí nghiệm 2: Điều chế và thử tính chất của hiđroxit sắt
* Tiến hnh: (SGK)
* Hiện tượng v giải thích:
- Trong ống nghiệm (1) xuất hiện kết tủa mu trắng xanh, ống nghiệm (2) xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.
Pư: FeSO4 + 2 NaOH Fe(OH)2↓ + Na2SO4
Fe2(SO4)3 + 6 NaOH 2 Fe(OH)3↓ + 3 Na2SO4
- Dùng đũa thuỷ tinh lấy nhanh từng loại kết tủa, sau đó nhỏ tiếp vo mỗi ống nghiệm vi giọt dung dịch HCl.
- Trong ống nghiệm (1) kết tủa tan dần, thu được dung dịch cĩ mu lục nhạt của FeCl2. Trong ống nghiệm (2) kết tủa tan dần tạo ra dung dịch cĩ mu nu của FeCl3.
* Kết luận: Sắt (II) hidroxit v sắt (III) hidroxit có tính bazơ.
Hoạt động 4:
HS: tiến hành thí nghiệm như SGK.
GV: quan sát, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện thí nghiệm.
Thí nghiệm 3: Tính chất hóa học của muối sắt
* Tiến hnh: (SGK)
* Dung dịch trong ống nghiệm chuyển dần từ mu vng sang mu nu sẫm v cuối cng xuất hiện kết tủa tím đen.
Pư: 2 FeCl3 + 2 KI 2 FeCl2 + 2 KCl + I2
* Kết luận: Muối Fe3+ cĩ tính oxi hĩa.
Hoạt động 5
HS: tiến hành thí nghiệm như SGK.
GV: quan sát, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực hiện thí nghiệm.
Thí nghiệm 4: Tính chất hóa học của đồng
* Tiến hnh: (SGK)
* Hiện tượng v giải thích:
- Ống nghiệm (1) không có pư xảy ra
- Ống nghiệm (2) pư hóa học cũng khơng xảy ra.
- Ống nghiệm (3) sau một thời gian miệng ống nghiệm có khí màu nâu đỏ, dung dịch cĩ mu xanh.
Hoạt động 6:
HS: Viết tường trình
GV: Nhận xét buổi thực hành.
V. CỦNG CỐ: