Giáo án Hóa học 12 bài 32: Hợp chất của sắt

_ Từ cấu hình electron của ion Fe2+, GV dẫn dắt HS đi đến nhận định và khắc sâu kiến thức: tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt II là tính khử.. SắtII hiđroxit  Sắt II hiđroxit

Bài : MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA SẮT

I ĐỒ DÙNG DẠY HỌC

(Tùy theo điều kiện của trường và của mỗi giáo viên)

1 Hóa chất:

+ chất rắn: FeO, Fe 2O3, đinh Fe, vụn Cu + dung dịch: HCl, HNO3 loãng, H2SO4 đặc, FeCl3, NaOH + lọ đựng đầy khí Cl2 đã đậy nắp

2 Dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn

II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC

(Tùy theo điều kiện cụ thể của GV và trình độ của HS)

 Nêu vấn đề – đàm thoại

 Học sinh thảo luận tổ nhóm

 Học sinh thuyết trình (lớp khá, giỏi)

III THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG

I HỢP CHẤT SẮT (II)

Trong các phản ứng hoá học, ion Fe2+ có

khả năng nhường 1 electron để trở thành

ion Fe3+ :

Fe2+  Fe3+ + e

Như vậy, tính chất hoá học đặc trưng của

hợp chất sắt (II) là tính khử.

1 Sắt (II) oxit

 Sắt (II) oxit (FeO) là chất rắn màu đen,

không có trong tự nhiên; FeO tác dụng với

dung dịch HNO3 được muối sắt(III):

t

3 Fe O + 10 HNO 3 Fe (NO ) + NO + 5H O

Ion Fe2+ khử 5

N

 của HNO3 thành 2

N



Phương trình ion rút gọn như sau:

3FeO + NO + 10H   3Fe + NO + 5H O

 Sắt (II) oxit có thể điều chế bằng cách

dùng H2 hay CO khử sắt (III) oxit ở 500oC :

HOẠT ĐỘNG 1: TÍNH CHẤT HÓA

HỌC CỦA HỢP CHẤT SẮT (II) _ HS ôn nhanh lại khái niệm: chất oxi hóa, chất khử, sự oxi hóa, sự khử

_ Từ cấu hình electron của ion Fe2+, GV dẫn dắt HS đi đến nhận định và khắc sâu kiến thức: tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử

1 Sắt (II) oxit

_ HS đọc SGK

_ HS viết PTHH của các PƯ

Fe2O3 + CO to

  2FeO + CO2

2 Sắt(II) hiđroxit

 Sắt (II) hiđroxit (Fe(OH)2) nguyên chất là

chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan

trong nước Trong không khí, Fe(OH)2 dễ

bị oxi hoá thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ (do

tác dụng với oxi và hơi nước)

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

 Fe(OH)2 rất dễ bị oxi hoá bởi O2 của

không khí thành Fe(OH)3, nên để điều chế

Fe(OH)2 cần làm như sau

 Cạo sạch gỉ đinh sắt rồi cho tác dụng với

dung dịch HCl để điều chế dung dịch

FeCl2:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

 Đun sôi dung dịch NaOH để đẩy hết khí

O2 hoà tan Để nguội dung dịch NaOH rồi

đổ từ từ vào dung dịch FeCl2 vừa điều chế

được ở trên sẽ thu được Fe(OH)2

FeCl2 + 2NaOHFe(OH)2 +2NaCl

3 Muối sắt (II)

 Đa số muối sắt (II) tan trong nước, khi kết

tinh thường ở dạng ngậm nước

Thí dụ : FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O

 Muối sắt (II) dễ bị oxi hoá thành muối sắt

(III) bởi các chất oxi hoá

Thí dụ :

2

2Fe2+ + Cl 2  2Fe3+ + 2Cl

-Muối sắt (II) được điều chế bằng cách cho

Fe (hoặc FeO; Fe(OH)2) tác dụng với dung

dịch axit HCl hoặc dung dịch H2SO4 loãng:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

FeO + H2SO4 loãng  FeSO4 + H2O

Chú ý: Dung dịch muối sắt (II) điều chế

được cần dùng ngay, trong không khí sẽ

chuyển dần thành muối sắt (III)

II HỢP CHẤT SẮT (III)

Trong các phản ứng hoá học, ion Fe3+ có

khả năng nhận 1 hoặc 3 electron để trở

thành ion Fe2+ hoặc Fe :

2 Sắt(II) hiđroxit

_ HS làm TN:

a) làm sạch gỉ đinh Fe:

* cạo

* hoặc ngâm trong dung dịch HNO3 đặc (thật nhanh) rồi rửa sạch bằng H2O thật kỹ

b) Cho Fe tác dụng với dung dịch HCl

để điều chế dung dịch FeCl2 c) Đun sôi dung dịch NaOH để đẩy hết khí O2 hoà tan Để nguội dung dịch d) Rót từ từ dung dịch NaOH ở (c) vào dung dịch FeCl2 ở (b) sẽ thu được Fe(OH)2

3 Muối sắt (II)

_ HS đọc SGK

Fe3+ + 1e  Fe2+

Fe3+ + 3e  Fe Như vậy, tính chất hoá học đặc trưng của

hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá.

1 Sắt (III) oxit

 Sắt (III) oxit (Fe2O3) là chất rắn màu đỏ

nâu, không tan trong nước

 Sắt (III) oxit là oxit bazơ nên dễ tan trong

các dung dịch axit mạnh

Thí dụ :Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O

ở nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO hoặc H2 khử

thành Fe

 

o

t

 Sắt (III) oxit có thể điều chế bằng phản ứng

phân huỷ Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao :

o

t

 Sắt (III) oxit có trong thiên nhiên dưới dạng

quặng hematit dùng để luyện gang

2 Sắt(III) hiđroxit

 Sắt(III) hiđroxit (Fe(OH)3) là chất rắn,

màu nâu đỏ, không tan trong nước nhưng

dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung

dịch muối sắt (III)

2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+6H2O

 Sắt(III) hiđroxit được điều chế bằng cách

cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch

muối sắt (III)

Thí dụ :FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3+

3NaCl

3 Muối sắt (III)

 Đa số muối sắt (III) tan trong nước, khi

kết tinh thường ở dạng ngậm nước

Thí dụ : FeCl3.6H2O ; Fe2(SO4)3.9H2O

 Các muối sắt (III) có tính oxi hoá, dễ bị

khử thành muối sắt (II)

Ngâm một đinh sắt trong dung dịch muối

sắt (III) có màu vàng (màu của ion Fe3+

_ GV nhấn mạnh để HS khắc sâu kiến thức:

a) Cách điều chế muối sắt (II)

b) Đặc điểm của dung dịch muối sắt (II)

c) hợp chất sắt (II) dungdich HNO3hợp chất sắt (III)

HOẠT ĐỘNG 2: TÍNH CHẤT HÓA

HỌC CỦA HỢP CHẤT SẮT (III) _ Từ cấu hình electron của ion Fe3+, HS nêu tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất sắt (III)

1 Sắt (III) oxit

trong dung dịch), sau một thời gian ta thấy

dung dịch chuyển dần sang màu xanh nhạt

(màu của ion Fe2+ trong dung dịch)

Cho bột đồng vào dung dịch muối sắt (III),

ta thấy màu xanh xuất hiện (màu của ion

Cu2+ trong dung dịch)

Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác

trong tổng hợp hữu cơ

_ HS đọc SGK

_ HS viết PTHH của các PƯ

_ HS làm thí nghiệm

3 Muối sắt (III)

_ HS làm thí nghiệm: ngâm đinh Fe hoặc vụn Cu trong dung dịch muối sắt (III) (do thí nghiệm cần thời gian mới quan sát

rõ hiện tượng vì vậy có thể hướng dẫn HS làm TN từ đầu hoặc giữa tiết học)