IV. TIếN TRìNH BàY DạY
HOạT ĐộNG CủA gv và hs NộI DUNG KIếN THứC
Hoạt động 1: HS trả lời câu hỏi. Bài 1: Viết cấu hình electron của Fe, Fe2+ và Fe3+. Từ
đĩ hãy cho biết tính chất hố học cơ bản của sắt là gì ?
Bài 2: Hồn thành các PTHH của phản ứng theo sơ
HS vận dụng các kiến thức đã học để hồn thành PTHH của các phản ứng theo sơ đồ bên.
GV quan sát, theo dỏi, giúp đỡ HS hồn thành các PTHH của phản ứng. 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 hồn thành các phản ứng.
GV lu ý HS phản ứng (d) cĩ nhiều phơng trình phân tử nhng cĩ cùng chung phơng 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 (lỗng) → 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 cĩ sự giống và khác nhau nh thế nào về mặt tính chất hố học ?
HS phân biệt mỗi cặp kim loại dựa vào tính chất hố học cơ bản của chúng.
Bài 4: Bằng phơng pháp hố 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 khơng thấy sủi bọt khí là mẫu Cu - Fe.
Cho 2 mẫu cịn lại vào dung dịch HCl d, mẫu nào tan hết là mẫu Al - Fe, mẫu nào khơng tan hết là mẫu Al - Cu.
HS dựa vào tính chất hố học đặc trng riêng biệt của mỗi kim loại để hồn 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 phơng pháp hố học để tách riêng từng kim loại từ hỗn hợp đĩ. Viết PTHH của các phản ứng. Giải dử dử dử dử dử ủpnc CO (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài 6: Cho một ít bột Fe nguyên chất tác dụng với
dung dịch H2SO4 lỗng thu đợc 560 ml một chất khí (đkc). Nếu cho một lợng gấp đơi bột sắt nĩi trên tác dụng hết với dung dịch CuSO4 d thì thu đợc một chất rắn. Tính khối lợng của sắt đã dùng trong hai trờng hợp trên và khối lợng chất rắn thu đợc.
Hoạt động 3: HS tự giải quyết bài tốn. Giải Fe + dung dịch H2SO4 lỗng: 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 tốn.
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 lợng muối thu đợc là A. 3,6g B. 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 tốn.
Bài 8: Nguyên tử của một nguyên tố X cĩ tổng số hạt
proton, nơtron và electron là 82, trong đĩ số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 22. Nguyên tố X là A. Fe B. Br C. P D. Cr Giải = − = + 22 N 2Z 82 N 2Z Z = 26 Fe
Tiết 54: hợp kim của sắt
I. Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: HS biết:
Thành phần, tính chất và ứng dụng của gang, thép. Nguyên tắc và quy trình sản xuất gang, thép. Phơng pháp sản xuất nhơm.
2. Kỹ năng:
Giải bài tập liên quan đến gang thép. II. Ph ơng pháp:
Đàm thoại kết hợp phơng tiện trực quan. III. Chuẩn bị:
Tranh vẽ lị thổi,lị Mac-tanh, lị điện. IV. Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của gv Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1 Gang
GV: Cho học sinh quan sát mẫu vật bằng gang, mẫu gang trắng, gang xám
I. GANG
1. Khái niệm - phân loại
? Gang là gì? Hãy rút ra khái niệm? ? Cĩ mấy loại gang ? Chúng giống và khác nhau ở điểm nào?
? Tính chất và ứng dụng của các loại gang?
? Lí giải tại sao trong thực tế ngời ta thờngdùng hợp kim của sắt mà ít dùng sắt nguyên chất?
? N/c sgk cho biết nguyên tắc sản xuất gang?
? Nguyên liệu cần dùng để luyện gang?
? Cho biết những pứ hh xảy ra trong lị cao?
GV: Bổ sung: Ko dùng quặng Pirit(FeS2) vì chứa nhiều S (chỉ dùng để sx H2SO4).
GV: Dùng tranh vẽ sơ đồ lị cao và
các pứ xảy ra trong lị cao để chỉ cho học sinh thấy rõ các vùng xảy ra phản ứng . (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
GV: Dẫn dắt để Hs viết đợc PTHH của các pứ xảy ra trong lị cao.
? Nh vậy, gang đã đợc tạo thành nh thế nào?
- Gang là hợp kim của sắt - cacbon(2 - 5% klg C) và lợng nhỏ các nguyên tố Si,Mn,S...
* Cĩ 2 loại gang: Gang trắng và gang xám. + Gang xám: Chứa C ở dạng than chì. - T/c: ít cứng, ít giịn → để đúc vật dụng + Gang trắng: ít C, ở dạng xemetit (Fe3C). -T/c: màu sáng,cứng, giịn → để luyện thép
2. Sản xuất gang
HS: Thảo luận, trình bày:
- Ngtắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc.
- Nguyên liệu: quặng sắt oxit (Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2)
- Các pứ xảy ra trong quá trình luyện gang:
+ Tạo chất khử CO (trên nồi lị):
C + O2 →CO2 ; CO2 + C → CO
+ Khử sắt oxit (xảy ra ở thân lị):
4000C: 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2
500-6000C: Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
700-8000C: FeO + CO → Fe + CO2
+ Pứ tạo xỉ (ở bụng lị), to 10000C: CaCO3 →CaO + CO2
CaO + SiO2 →CaSiO3 (canxi silicat)
- Sự tạo thành gang: ở bụng lị, t0≈15000C, Fen/chảy hịa tan 1 phần C và Si, Mn ... → gang, tích tụ ở nồi lị.
Hoạt động 2 Thép
GV: Cho Hs quan sát mẫu thép. ? Nêu khái niệm về thép?
? Thành phần của thép so với gang cĩ gì giống và khác?
? Thép đợc chia thành mấy loại? dựa trên cơ sở nào?
GV: Bổ sung:
- Thép thờng hay thép cacbon chứa ít cacbon, silic, mangan và rất ít S,P. - Thép đặc biệt là thép cĩ chứa thêm các nguyên tố khác nh Si, Mn, Ni, W, Vd …
GV: Thơng báo thêm: Hiện nay cĩ tới 8000 chủng loại thép khác nhau. Hàng năm thế giới tiêu thụ cỡ 1 tỉ tấn gang, thép.
Khu liên hợp gang-thép Thái Nguyên cĩ 3 lị cao luyện gang, 2 lị Mac-tanh, 1 số lị điện luyện thép. ? Nguyên tắc sản xuất thép?
? Các phơng pháp thơng dụng để luyện thép?
?Ưu, nhợc điểm của từng phơng pháp ấy?
GV: Sử dụng tranh vẽ giới thiệu các p/pháp luyện thép: lị thổi, lị Mac- tanh, lị điện):
II. THéP (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Khái niệm - phân loại
HS: Thảo luận, trình bày:
- Thép là hợp kim của sắt với C (0,01 - 2%) và một lợng ít nguyên tố Si, Mn...
* Chia thép thành 2 nhĩm chính: + Thép thờng (thép C):
- Thép mềm: chứa khơng quá 0,1%C.
Dễ gia cơng, kéo sợi, cán lá chế tạo vật dụng, xây dựng nhà cửa...
- Thép cứng: chứa > 0,9%C
Tạo cơng cụ, chi tiết máy,vỏ xe bọc thép...
+ Thép đặc biệt: - Thép chứa 13% Mn rất cứng. - Thép chứa 20%Cr, 10%Ni rất cứng, k0 gỉ - Thép chứa 18%W, 5%Cr rất cứng. 2. Sản xuất thép: + Ngtắc: Giảm hàm lợng tạp chất C, S, Si, Mn... trong gang (trắng, xám). + Các phơng pháp luyện:
- Ph Bet-xơ-me2 : lị thổi hình quả lê, vỏ bằng thép, trong lát gạch chịu lửa.
~Ưu điểm: thời gian ngắn
~ Nhợc: k0 luyện đợc thép từ gang chứa nhiều P, và thép cĩ TP k0 theo ý muốn.
- Ph 2 Mac-tanh:
~ Ưu điểm: Thép cĩ TP nh mong muốn ~ Nhợc: Quá trình luyện kéo dài 6-8h
Hdẫn Hs phân tích u- nhợc điểm, phạm vi áp dụng ...
- Ph 2 lị điện: lị hồ quang điện, nhiệt lớn.
~Ưu: luyện đợc thép đặc biệt, TP cĩ kim loại khĩ n/chảy (W, Mo, Cr...), k0 chứa (S, P)
~ Nhợc: dung tích lị nhỏ.
Hoạt động 3 : Củng cố
1. Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lị cao.
2. Nêu các phơng pháp luyện thép và u nhợc điểm của mỗi phơng 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 lợng sắt thu đợc là (đkc). Khối lợng sắt thu đợc là
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
Tiết 56: crom và hợp chất của cromI. Mục tiêu bài học: I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức: HS biết:
Vị trí, cấu tạo nguyên tử, tính chất của crom. Tính chất của các hợp chất của crom.
2. Kỹ năng:
Viết PTHH của các phản ứng biểu diễn tính chất hĩa học của crom và hợp chất của crom.
II. Ph ơng pháp:
Đàm thoại kết hợp TNBD. III. Chuẩn bị: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng tuần hồn các nguyên tố hĩa học.
Dụng cụ, hĩa chất: Chén sứ, giá thí nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn . . , Tinh thể K2Cr2O7, dd HCl, CrCl3, NaOH, tinh thể (NH4)2Cr2O7.
IV. Tổ chức hoạt động dạy và học:
Hoạt động của gv Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1 Vị trí - Cấu hình e - Tính chất vật lý
? Cho biết vị trí của crơm trong bảng
TH? I. Vị trí - cấu hình e nguyên tử - tính chất vật lí
? Từ số hiệu nguyên tử của crơm trong sgk:
- Viết cấu hình electron nguyên tử - Nhận xét về số lớp e, số e lớp n/c. ? Hãy dự đốn số oxh cĩ thể cĩ của crơm?
? Hãy n/cứu sgk cho biết tính chất vật lí của crơm?
vị trí: STT: 24, Chu kì: 4, Nhĩm: VIB Cấu hình e: 24Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 * Tính chất vật lí:
- Crơm cĩ màu trắng ánh bạc, rất cứng (độ cứng thua kim cơng)
- Khĩ n/c, là kim loại nặng, d = 7,2 g/cm3.
Hoạt động 2 Tính chất hĩa học
Gv: Crơm là kim loại chuyển tiếp khĩ hoạt động, ở nhiệt độ cao nĩ cĩ thể phản ứng mãnh liệt với hầu hết phi kim : Hal, O2, S...
- ở nhiệt độ thờng trong khơng khí, kim loại crơm tạo ra màng mỏng crơm (III) oxit cĩ cấu tạo mịn, bền vững bảo vệ. ở nhiệt độ cao khử đợc nhiều phi kim.
? Crom khử đợc H+ trong dung dịch axit HCl, H2SO4 lỗng , giải phĩng H2. Hãy viết ptp xảy ra dạng phân tử và ion thu gọn.
* Lu ý: Cr cĩ 3 số oxi hĩa : +2, +3, +6
- Tính thụ động với axit đặc, nguội.
II.Tính chất hố học
- Trong hợp chất, crơm cĩ số oxi hố biến đổi từ +1 đến +6, phổ biến là +2,+3,+6. (crơm cĩ e hố trị nằm ở phân lớp 3d và 4s)
1. Tác dụng với phi kim:
4Cr + 3 O2 → 2 Cr2O3
2Cr + 3Cl2 → 2 CrCl3
2. Tác dụng với nớc:
Khơng td với nớc do cĩ màng oxit bảo vệ
3. Tác dụng với axit:
Với dung dịch axit HCl, H2SO4 lỗng nĩng, màng axit bị phá huỷ ⇒Cr khử đợc H+ trong dung dịch axit.
Vd: Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 Cr + H2SO4 → CrSO4 + H2
Pt ion: 2H+ + Cr → Cr2+ + H2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
*Cr thụ động trong axit H2SO4 và HNO3đ,nguội
Hoạt động 3 Hợp chất crom (III)
Gv: Làm thí nghiệm:
- Cho HS quan sát bột Cr2O3 và nhận xét.
- Cho Cr2O3 tác dụng lần lợt với HCl và dd NaOH.
Y/c HS quan sát và viết ptp xảy ra? GV: điều chế Cr(OH)3 từ muối và dung dịch NaOH vào 2 ống nghiệm. Sau đĩ cho H2SO4 và NaOH vào mỗi ống.
? Quan sát và viết ptp chứng minh tính lỡng tính của Cr(OH)3.
? Cho biết số oxi hố của Crơm trong một số muối crơm (III) và đa ra nhận xét về tính chất của muối crơm (III). ? Viết p xảy ra khi cho Zn vào ddịch CrCl3.