Giáo án bài sắt dư thi

Kiến thức Biết được: - Vị trí , cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lí của sắt.. - Tính chất hoá học của sắt: tính khử trung bình tác dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, dung dịch

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

Tuần 26 (24.0201.03) Tiết : 52 Ngày soạn : 20.02.2014 Ngày dạy 27/ 02/2014

CHƯƠNG 7: SẮT VÀ MỘT SỐ KIM LOẠI QUAN TRỌNG

Bài 31: SẮT

I MỤC TIÊU:

A Chuẩn kiến thức và kỹ năng

1 Kiến thức

Biết được:

- Vị trí , cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lí của sắt

- Tính chất hoá học của sắt: tính khử trung bình (tác dụng với oxi, lưu huỳnh, clo, dung dịch axit, dung dịch muối)

- Sắt trong tự nhiên (các oxit sắt, FeCO3, FeS2)

2.Kĩ năng

- Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hóa học của sắt

- Viết các PTHH minh hoạ tính khử của sắt

- Tính % khối lượng sắt trong hỗn hợp phản ứng Xác định tên kim loại dựa vào số liệu thực nghiệm

B Trọng tâm

− Đặc điểm cấu tạo nguyên tử sắt và các phản ứng minh họa tính khử của sắt, các phản ứng tạo Fe2+, Fe3+

II CHUẨN BỊ:

GV: Máy chiếu, giáo án, phiếu học tập

Hóa chất : Đinh sắt, dung dịch H2SO4 loãng và dung dịch CuSO4

Dụng cụ : 6 khay hóa chất cho 6 nhóm thực hành Mỗi khay gồm :1 cốc thủy tinh, 2 ống nghiệm, 1 kẹp sắt , 1 đĩa thủy tinh, 1 kẹp ống nghiệm

HS: Ôn bài 18

III PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại nêu vấn đề , diễn giảng , thí nghiệm trực quan (nghiên cứu và minh họa), thảo luận nhóm, sử dụng bài tập

IV TIẾN TRÌNH BÀY DẠY:

1 Ổn định lớp: (1 phút)

2 Kiểm tra bài cũ: (5-7 phút ) Chơi ô chữ

Luật chơi: Học sinh trả lời các câu hỏi hoặc điền vào chỗ trống để mở các chữ cái trong từ khóa Sắp xếp các chữ cái lại để tạo thành từ khóa đúng

Câu 1: Trong các phản ứng hóa học các nguyên tử kim loại …… electron hóa trị

Đáp án : Dễ nhường e  Mở chữ cái trong từ khóa : Đ, H,O

Câu 2: Tính chất hóa học chung của kim loại là…

Đáp án : Tính khử > Mở chữ cái trong từ khóa : T

Câu 3: Kim loại thường tác dụng với những chất…

Đáp án : Phi kim, axit, nước, muối > Mở chữ cái trong từ khóa : A, A, I

Câu 4: Thông thường trong dãy điện hóa, các kim loại đứng sau nhôm và trước hidro có tính khử …

Đáp án : Trung bình > Mở chữ cái trong từ khóa : R

Giải đáp từ khóa : ĐA HÓA TRỊ

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

Dẫn dắt vào bài: Nhắc đến đa hóa trị ta dễ dàng liên tưởng ngay đến sắt Một nguyên tố

được xem như “người bạn” đồng hành thân thiết trong cuộc sống con người Từ lâu sắt đã có mặt trong những công cụ lao động thô sơ dao, cuốc, rìu hay trong những công trình xây

dựng thiết yếu nhà ở, xe, tàu, đường ray… cho đến những công trình đồ sộ mang dấu ấn lịch

sử Tượng Chúa Cứu Thế ở Brazil , Tháp Eiffel Để biết rõ hơn về cấu tạo và tính chất của sắt chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu bài học hôm nay

3 Bài mới:

HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí và cấu hình electrron Thời gian : 3 phút

- GV : Chiếu bảng HTTH

điện tử và yêu cầu HS xác

định vị trí của Fe trong

bảng tuần hoàn

? Từ cấu hình hãy cho

biết sắt là kim loại hay

phi kim ?

- HS : Đọc ô, chu kì,

nhóm và lên bảng viết cấu hình electron của Fe

-HS: Sắt là kim loại

I – VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

- Ô thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4

- Cấu hình electron:

1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2

 Sắt là kim loại

Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất vật lí sắt Thời gian : 3 phút

-GV: Yêu cầu HS quan

sát đinh sắt và các sản

phẩm từ sắt hãy rút ra

nhận xét về trạng thái và

màu sắc của sắt

-GV: Bổ sung : Sắt có

khối lượng riêng lớn (d =

7,9 g/cm3), nóng chảy ở

15400C

-GV: Chiếu hình nam

châm hút sắt

? Hình trên cho thấy sắt

có tính gì?

-GV Chiếu ứng dụng

- HS : Quan sát đinh sắt

và nhận xét

- HS: Sắt có tính nhiễm

từ

II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẫn

điện, dẫn nhiệt tốt

- Sắt có tính nhiễm từ

Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất hóa học của sắt Thời gian : 22 phút

-GV : Từ cấu hình

electron và tính chất

chung kim loại đã ôn

trong phần ô chữ hãy dự

đoán tính chất hóa học

của sắt?

? Từ dãy điện hóa hãy

cho biết tính khử của sắt

thuộc loại nào? có thể tạo

thành những ion nào ?

-GV: Sắt dễ nhường 2

electron ở phân lớp 4s trở

thành ion Fe2+ và có thể

nhường thêm 1 electron ở

phân lớp 3d để trở thành

ion Fe3+

- Để kiểm tra dự đoán và

- HS: Sắt là kim loại có tính khử

- HS: Từ dãy điện hóa

Sắt có tính khử trung bình, có 2 ion Fe2+, Fe3+

III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Có tính khử trung bình

Với chất oxi hoá yếu: Fe → Fe2+ + 2e [Ar]3d6 Với chất oxi hoá mạnh: Fe → Fe3+ + 3e [Ar]3d5 (bán bão hòa bền)

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

để biết khi nào thì thu

được Fe2+, Fe3+ phải dùng

thí nghiệm kiểm chứng

-GV: Yêu cầu các nhóm

làm thí nghiệm Fe tác

dụng với dung dịch

H2SO4 loãng

-GV: Lưu ý màu Fe2+ khó

quan sát

- GV: Chiếu phim thí

nghiệm

Fe tác dụng với dung

dịch HNO4 đặc bấm dừng

ở giây 35 để học sinh từ

màu dung dịch đọc tên

công thức muối tạo thành

-GV: Gọi 2 HS lên viết

phương trình xác định vai

trò

-GV: Tổng kết:

Fe + H2SO4loãng  Fe2+

Fe + HNO3  Fe3+

Vậy axit loại 1 và loại 2

khác nhau điểm nào?

? Khái quát, sắt tác dụng

với chất nào thu được hợp

chất Fe3+, Fe2+

- HS : Hợp tác làm thí nghiệm Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng

-HS: Nhận xét hiện tượng: Fe phản ứng tạo muối Fe2+, giải phóng

H2

- HS: Theo dõi phim thí nghiệm nhận xét: dung dịch màu vàng  muối Fe(NO3)3

-HS: Viết phương trình vào bảng so sánh và kết luận dự đoán ban đầu

- HS: Axit loại 2 có tính oxi hóa mạnh

-HS: Sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh thu được Fe3+, với chất oxi hóa yếu hơn được Fe2+

-GV: Yêu cầu HS làm câu

2 phần A trong phiếu học

tập

- GV: Nhận xét và nhấn

mạnh tính khử sắt và các

phản ứng tạo Fe3+, Fe2+

-GV: Yêu cầu HS làm thí

nghiệm kiểm tra phản

ứng Fe + CuSO4

-HS : Lên bảng viết phương trình, xác định

số oxi hóa và điền vào bảng so sánh sản phẩm

-HS: Làm thí nghiệm

Fe + CuSO4 và hoàn thành câu 1 trong phiếu hoc tập phần A

1 Các phản ứng tạo Fe 2+

a Tác dụng với phi kim

Fe + S0 0 t0 +2 -2FeS

Fe + H0 +12SO4 FeSO+2 4 + H02

c Tác dụng với dung dịch muối

Fe + CuSO0 +2 4 FeSO+2 4 + Cu0

2 Các phản ứng tạo Fe 3+

a Tác dụng với phi kim

2Fe + 3Cl0 0 2 t0 2FeCl+3 -13

nóng.

0 +5 +3 +4

Fe + 4HNO3 đặc, nóng  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

- GV Chiếu thí nghiệm

đốt Fe + O2

-GV: Chiếu ảnh vận

chuyển H2SO4 đặc trong

các thùng sắt

? Tại sao Fe phản ứng

mạnh với axit loại 2 mà

lại dùng chứa axit H2SO4

đặc ?

-HS: Theo dõi phim thí nghiệm và xác định sản phẩm

- HS : Sử dụng kiến thức đã biết lớp 10,11 trả lời : Fe thụ động trong HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, nguội

Chú ý đặc biệt

♣ 3Fe + 2O2 Fe3O4

0 0 t0 +8/3 -2

(FeO.Fe+2 +32O3)

♣ Fe bị thụ động bởi các axit HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, nguội

-GV : Yêu cầu học sinh làm câu 3 trong phiếu học tập phần A

-GV: Chiếu silde 21,22,23 tổng kết và nhấn mạnh các trường hợp tạo Fe2+, Fe3+

- HS : Viết phương trình và rút ra kết luận

♣ Fe + Axit loại 2

(1) Fe + 4HNO3 loãng -> Fe(NO3)3

+ NO + 2H2O

- Fe dư :

(2) Fe + 2Fe(NO3)3 > 3Fe(NO3)2

- HNO3 dư:

HNO3 + Fe(NO3)3 > không xảy ra

Fe dư > Fe 2+

* Fe + Axit (2) HNO 3 dư > Fe 3+

(2)Fe 3+ dư > Fe 2+ và Fe 3+

Với (1) Fe + Axit loại 2 Fe 3+

(2) Fe + Fe 3+  Fe 2+

♣ Fe + AgNO 3

(1) Fe + 2 AgNO3 > Fe(NO3)2 + 2Ag

- Fe dư :

Fe + 2Fe(NO3)2 >không xảy ra

- AgNO3 dư:

(2) AgNO3 + Fe(NO3)2 > Fe(NO3)3

+ Ag

Fe dư > Fe 2+

*Fe + AgNO 3 AgNO 3 dư > Fe 3+

(2)Fe 2+ dư > Fe 2+ và Fe 3+

Với (1) Fe + Ag +  Fe 2+

(2) Ag + + Fe 2+  Fe 3+

Hoạt động 4: Tìm hiểu

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

*Fe + AgNO 3 AgNO 3 dư > Fe 3+

(2)Fe 2+ dư > Fe 2+ và Fe 3+

Với (1) Fe + Ag +  Fe 2+

(2) Ag + + Fe 2+  Fe 3+

- GV: Yêu cầu HS sử dụng

SGK nêu dạng tồn tại và tên

các quặng sắt

GV: Chiếu hình ảnh về trạng

thái tự nhiên của sắt

- HS nghiên cứu SGK để biết

được trạng thái thiên nhiên của sắt

IV – TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN

- Trong tự nhiên sắt chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất có trong các quặng: quặng manhetit (Fe3O4), quặng hematit đỏ (Fe2O3), quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O), quặng xiđerit (FeCO3), quặng pirit (FeS2)

- Có trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu

- Có trong các thiên thạch

4 CỦNG CỐ (5 phút)

Từ câu 1-4 GV: Gọi HS trả lời và giải thích đáp án

Câu 1 Cấu hình electron của ion Fe3+ là ?

A [Ar] 3d5 B [Ar] 3d6 C [Ar] 3d4 D [Ar] 3d3

Câu 2 Quặng nào sau đây giàu sắt nhất

A Manhetit (Fe3O4) B Hemantit đỏ (Fe2O3)

C Xiđerit (FeCO3) D Pirit (FeS2)

Câu 3 Kim loại tác dụng với Clo và HCl thu được 1 loại muối duy nhất là?

A Ag B Al C Cu D Fe

Câu 4: Phương trình nào sau đây không đúng?

A Fedư + 4 HNO3 đặc, nóng Fe(NO3)2 + 2NO2 + 2 H2O

B Fe + 3AgNO3 dư → Fe(NO3)3 + 3Ag↓

C 2Fe + 6H2SO4 đặc nguội → Fe2(SO4)3 +3SO2 +6H2O

D Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

GV: Chiếu file thí nghiệm Fe+ CuSO 4 , học sinh xem thí nghiệm điền vào câu 5

HS: Thảo luận nhóm giải vào bảng phụ

Câu 5: Cân một đinh sắt nặng gam cho vào dung dịch CuSO4 , sau một thời gian lấy đinh sắt ra, cân lại thấy khối lượng là gam

a Tính khối lượng sắt đã tham gia phản ứng

b Tính khối lượng Cu bám vào đinh sắt (Về nhà)

Tóm tắt : 21,56 (g) Đinh Fe + CuSO4  21,66 (g) Đinh Fe

mFe đã phản ứng = ?

Hướng dẫn:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

PT 1 1 tăng 8 gam

Đề x 0,1 > x = 0,0125 mol > mFe đã phản ứng = 0,0125.56= 0,7 gam

5 DẶN DÒ:

1 Bài tập về nhà: 1 - 5 trang 141 (SGK)

2 Xem trước bài HỢP CHẤT CỦA SẮT

TRƯỜNG THPT ĐỒNG XOÀI TỔ HÓA

6 KINH NGHIỆM

………

………

………

………

………

………

………

………