Kỹ năng: - Viết phơng trình hoá học của các phản ứng minh hoạ tính chất hoá học của sắt.. Kiểm tra bài cũ : Viết phơng trình phản ứng khi cho sắt tác dụng với: a Khí Cl2, O2, hơi nớc b D
Trang 1Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
Chơng 7: Sắt và một số kim loại quan trọng
Tiết 52
Ngày soạn:
Bài 31: Sắt
I Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Biết vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử sắt
- Biết tính chất vật lí, tính chất hoá học và trạng thái tự nhiên của sắt
2 Kỹ năng:
- Viết phơng trình hoá học của các phản ứng minh hoạ tính chất hoá học của sắt
- Giải các bài tập của sắt
II Chuẩn bị:
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
- Dụng cụ hoá chất: Bình khí O2, Cl2, dây sắt, đinh sắt, dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch CuSO4, ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm
III Phơng pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, thí nghiệm minh hoạ
IV Tổ chức
1.ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ : Không
V Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí, cấu tạo nguyên tử và tính chất vật lí của sắt.
HS tìm vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn
HS viết cấu hình electron nguyên tử của sắt
và của các ion Fe2+, Fe3+
HS dự đoán tính chất hoá học của sắt
I- Vị trí-cấu hình electron nguyên tử.
- ô số 26, thuộc nhóm VIIIB, chu kì 4
- Cấu hình electron nguyên tử Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
- Dễ nhờng 2 electron ở phân lớp 4s trở thành ion Fe2+ và có thể nhờng thêm 1 electron ở phân lớp 3d trở thành ion Fe3+
HS tìm hiểu SGK rút ra các tính chất vật lí
của sắt II- Tính chất vật lí- Màu trắng hơi xám
- Có khối lợng riêng lớn (D =7,9 g/cm3)
- to
nc = 1540oC
- Có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
- Có tính nhiễm từ
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hoá học của sắt
Trên cơ sở cấu hình electron nguyên tử, HS
đã nhận xét và dự đoán tính chất hoá học
của sắt
GV cần lu ý: Kim loại sắt có tính khử trung
bình
- Khi tác dụng với chất oxi hoá yếu sắt bị
oxi hoá lên số oxi hoá +2
- Khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh sắt bị
oxi hoá lên số oxi hoá +3
III- Tính chất hoá học
HS dự đoán sản phẩm, viết các phơng trình
phản ứng
GV biểu diễn các thí nghiệm minh hoạ:
Thí nghiệm sắt cháy trong oxi, khí clo
GV chú ý: Đốt cháy sắt trong không khí khô
tạo ra Fe2O3, ở nhiệt độ cao hơn tạo ra Fe3O4
1 Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với lu huỳnh
0
Fe + 0
S
0
t
Fe S 2 2
b) Tác dụng với oxi
Khi đun nóng, Fe khử O2 đến số oxi hoá 2, còn Fe bị oxi hoá đến số oxi hoá +2 và +3
3 0
Fe + 20
2
O
0
t
Fe3O4
Biên soạn: Vũ Đức Luận Email: vuducluanltv@gmail.com 1
Trang 2Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
(Fe3O4 đợc coi là hỗn hợp 2
Fe
O 3
Fe
2O3)
c) Tác dụng với Cl 2
Fe khử Cl2 đến số oxi hoá 1, còn Fe bị oxi hoá đến số oxi hoá +3
o
t
2 Fe + 3Cl 2 Fe Cl
HS viết các phơng trình phản ứng của sắt
với: Dung dịch HCl, H2SO4 loãng, H2SO4
đặc nóng, HNO3 loãng, đặc
GV yêu cầu HS xác định số oxi hoá và chỉ
ra vai trò của các chất
GV làm thí nghiệm:
Thí nghiệm Fe tác dụng với H2SO4 loãng
Thí nghiệm thụ động hoá
2 Tác dụng với axit
a) Với dung dịch HCl, H 2 SO 4 loãng
Fe H SO Fe SO H
b) Với dung dịch HNO 3 và H 2 SO 4 đặc, nóng
Fe khử 5
N
hoặc 6
S
trong dung dịch HNO3
hoặc H2SO4 đặc, nóng đến số oxi hoá thấp hơn, còn Fe bị oxi hoá đến số oxi hoá +3
Fe 4 HNO (loãng) Fe(NO ) N O 2H O
Fe bị thụ động với các axit HNO3 đặc, nguội
và H2SO4 đặc, nguội
GV làm thí nghiệm cho đinh sắt vào dung
dịch CuSO4
HS viết phơng trình
GV có thế lấy 1 số ví dụ khác
3 Tác dụng với dung dịch muối
Fe Cu SO Fe SO Cu
GV có thể thực hiện thí nghiệm sắt tác dụng
với nớc ở nhiệt độ cao hoặc dùng hình 7.1
trong SGK để minh hoạ
4 Tác dụng với nớc
ở nhiệt độ thờng, sắt không khử đợc nớc,
nh-ng ở nhiệt độ cao sắt khử hơi nớc tạo ra H2 và
Fe3O4 hoặc FeO
o
<570 C
3Fe + 4H O Fe O + 4H
Fe + H2O
> 5700C
FeO + H2
Hoạt động 3: Tìm hiểu trạng thái tự nhiên
HS nghiên cứu SGK
GV cho hs xem một số hình ảnh các loại
quặng sắt
IV- Trạng thái tự nhiên
- Sắt chiếm khoảng 5% (m) vỏ Trái Đất Trong tự nhiên, sắt tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất
Quặng sắt quan trọng là :
- quặng manhetit (Fe3O4), hiếm có trong tự nhiên),
- quặng hematit đỏ: Fe2O3
- quặng hematit nâu: Fe2O3.nH2O
- quặng xiđerit : FeCO3
- quặng pirit: FeS2
- Sắt có trong hemoglobin
- Thiên thạch khi rơi vào vũ trụ
VI Củng cố:
Vị trí của sắt trong BTH, tính chất của sắt
Dặn dò: Bài tập về nhà 3,4,5 trang 141
Các bài tập khác
Trang 3Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
Bài 1: Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Zn, Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng d
8,96 lít khí (đktc) Nếu cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch NaOH d thì thu đợc 6,72 lít khí (đktc) Tính khối lợng Fe có trong hỗn hợp A
Bài 2: Hỗn hợp A gồm Zn, Fe Cho m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch HCl d thu đợc
3,36 lít khí (đktc) Nếu cho 2m gam hỗn hợp A tác dụng với dung dịch CuSO4 d thì thu đợc bao nhiêu gam Cu
Bài 3: Cho m gam bột Fe vào dung dịch AgNO3 d Phản ứng xong thấy khối lợng kết tủa thu đợc là m +26,8 Tính m
Bài 4: Cho thanh Sắt d vào 200 ml dung dịch AgNO3 a(mol/l) Sau phản ứng thất khối lợng thanh kim loại tăng 32 gam Tính a
Bài 5: Cho a gam bột Fe tan hết trong 600 ml dung dịch HNO3 1M (loãng) thu đợc dung dịch B(chỉ chứa 1 muối) và V lít khí NO duy nhất (đktc) Tính a và V
Bài 6: Câu 32 Mã đề 182 Khối A-2007
Hoà tan 5,6 gam Fe trong dung dịch H2SO4 loãng d thu đợc dung dịch X Dung dịch X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M Giá trị của V là:
Bài 7: Câu 10 Mã đề 285 Khối B-2007
Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc nóng(giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đợc:
A 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4 B 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe d
C 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4 D 0,12 mol FeSO4
Bài 8: Câu 4 Mã đề 263 Khối A-2008
Để hoà tan 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4(trong đó số mol FeO bằng số mol
Fe2O3) cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trị của V là:
Tiết 53
Ngày soạn:
Bài 32: Hợp chất của sắt
I Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Biết tính chất vật lí và hoá học của một số hợp chất sắt (II), sắt (III)
- Biết ứng dụng và phơng pháp điều chế một số hợp chất của sắt
- Hiểu nguyên nhân tính khử các hợp chất sắt(II) và tính oxi hoá của hợp chất sắt(III)
2 Kỹ năng:
- Từ cấu tạo nguyên tử, phân tử, từ số oxi hoá suy ra tính chất
- Giải các bài tập về hợp chất của sắt
II Chuẩn bị:
- Đinh sắt, dây đồng, dung dịch HCl, dung dịch NaOH, dung dịch FeCl3
III Phơng pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, thí nghiệm minh hoạ, thảo luận nhóm
IV Tổ chức
1.ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ : Viết phơng trình phản ứng khi cho sắt tác dụng với:
a) Khí Cl2, O2, hơi nớc
b) Dung dịch HNO3 loãng, đặc nóng, dung dịch H2SO4 đặc nóng
V Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu về các hợp chất sắt(II)
GV đặt vấn đề: Trong các phản ứng, ion
Fe2+ có khả năng nhờng 1 electron để thể
hiện tính khử Vì vậy các hợp chất sắt (II) có
tính chất đặc trng là tính khử
I- Hợp chất sắt(II)
1 Sắt (II) oxit
- FeO là chất rắn màu đen, không có trong
tự nhiên
Biên soạn: Vũ Đức Luận Email: vuducluanltv@gmail.com 3
Trang 4Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
HS viết quá trình nhờng e:
Fe2+ Fe3+ + 1e
HS dự đoán sản phẩm khi cho FeO tác dụng
với dung dịch HNO3 loãng
HS viết phơng trình phân tử, ion thu gọn
GV thông báo cách điều chế FeO: Dùng H2
hoặc CO khử khử sắt (III) oxit ở 500oC
- FeO tác dụng với dung dịch HNO3 đợc muối sắt (III):
3FeO+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO+5H2O Ion Fe2+ khử 5
N
của HNO3 thành 2
N
Phơng trình ion rút gọn nh sau :
3FeO + 10H+ + NO3- 3Fe3++NO+5H2O
- Điều chế FeO: Dùng H2 hay CO khử sắt (III) oxit ở 500oC :
Fe2O3 + CO o
t
2FeO + CO2
GV thực hiện thí nghiệm điều chế Fe(OH)2
GV nêu câu hỏi: Tại sao lại có hiện tợng
ban đầu có kết tủa trắng hơi xanh sau đó dần
chuyển sang màu nâu đỏ?
HS giải thích?
GV nêu chú ý: Để điều chế Fe(OH)2 cần
dùng FeCl2 vừa điều chế đợc và dung dịch
NaOH đã đun sôi để nguội
2 Sắt (II) hiđroxit
- Fe(OH)2 nguyên chất là chất rắn, màu trắng hơi xanh, không tan trong nớc
- Trong không khí, Fe(OH)2 dễ bị oxi hoá thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ
- Khi cho dung dịch muối sắt (II) vào dung dịch kiềm, lúc đầu ta thu đợc kết tủa màu trắng hơi xanh, sau đó chuyển dần sang màu nâu đỏ
Fe2+ + 2OH– Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Fe(OH)3 Vì vậy, muốn có Fe(OH)2 tinh khiết phải
điều chế với điều kiện không có không khí
HS tìm hiểu tính chất của muối sắt (II)
HS lấy ví dụ các phản ứng:
Muối sắt (II) tác dụng với dung dịch thuốc
tím trong môi trờng axit
3 Muối sắt (II)
- Đa số muối sắt (II) tan trong nớc, khi kết tinh thờng ở dạng ngậm nớc
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
2 Fe Cl Cl 2 Fe Cl
Muối sắt (II) đợc điều chế bằng cách cho Fe (hoặc FeO ; Fe(OH)2) tác dụng với axit HCl hoặc H2SO4 loãng :
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O
Chú ý : Dung dịch muối sắt (II) điều chế
đ-ợc cần dùng ngay, trong không khí sẽ chuyển dần thành muối sắt (III)
Kết luận chung: Tính chất hoá học đặc trng của các hợp chất sắt (II) là tính khử
Hoạt động 2: Tìm hiểu về các hợp chất sắt(III)
GV đặt vấn đề: Trong các phản ứng, ion
Fe3+ có khả năng nhận thêm 1 electron hoặc
nhận thêm 3 electron để thể hiện tính oxi
hoá Vì vậy các hợp chất sắt (III) có tính
chất đặc trng là tính oxi hoá
HS viết quá trình nhờng e:
Fe3+ + 1e Fe2+
Fe3+ + 3e Fe
HS tìm hiểu các tính chất hoá học của Fe2O3
và Fe(OH)3 qua các phản ứng
I- Hợp chất sắt(III)
1 Sắt (III) oxit
- Fe2O3 là chất rắn màu đỏ nâu, không tan trong nớc
- Fe2O3 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
Trang 5Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
Ví dụ: Viết các phơng trình phản ứng:
Fe2O3 + dung dịch HCl
Fe2O3 + CO t0
o
t
Fe O + 3CO 2Fe + 3CO
- Fe2O3 có thể điều chế bằng phản ứng phân huỷ Fe(OH)3 ở nhiệt độ cao :
o
t
2Fe(OH) Fe O + 3H O
- Fe2O3 có trong tự nhiên dới dạng quặng hematit dùng để luyện gang
HS tìm hiểu tính chất của Fe(OH)3
HS viết phơng trình phản ứng chứng minh
Fe(OH)3 là 1 bazơ yếu và viết phơng trình
điều chế Fe(OH)3
2 Sắt (III) hiđroxit
Fe(OH)3 là chất rắn, màu nâu đỏ, không tan trong nớc nhng dễ tan trong dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III)
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O Fe(OH)3 đợc điều chế bằng cách cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III)
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3+ 3NaCl
GV làm các thí nghiệm:
Thí nghiệm 1: nhúng thanh đồng vào dung
dịch muối sắt (III)
Thí nghiệm 2: nhúng thanh sắt vào dung
dịch muối sắt (III)
HS viết phơng trình phản ứng ở dạng phân
tử, ion thu gọn
3 Muối sắt (III)
- Đa số muối sắt (III) tan trong nớc, khi kết tinh thờng ở dạng ngậm nớc
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+
trong dung dịch), sau một thời gian ta thấy dung dịch chuyển dần sang màu xanh nhạt (màu của ion Fe2+ trong dung dịch)
Fe 2 Fe Cl 3 Fe Cl
Cho bột đồng vào dung dịch muối sắt (III),
ta thấy màu xanh xuất hiện (màu của ion
Cu2+ trong dung dịch)
Cu 2 Fe Cl Cu Cl 2 Fe Cl
Muối FeCl3 đợc dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ
VI Củng cố bài
HS hoàn thành bảng so sánh:
Bảng 1: So sánh FeO và Fe2O3
Trạng thái, màu sắc Chất rắn màu đen Chất rắn màu nâu đỏ
Tính chất hoá học đặc trng Tính khử, oxit bazơ Tính oxi hoá, oxit bazơ Tác dụng với dung dịch axit
HCl, H2SO4 loãng
Tạo muối sắt (II) Tạo muối sắt (III) Tác dụng với dung dịch axit
HNO3 , H2SO4 đặc
Tạo muối sắt (III) Tạo muối sắt (III)
Điều chế Khử Fe2O3 bằng CO hoặc H2
ở 500oC
Nhiệt phân Fe(OH)3
Trạng thái tự nhiên Không có trong tự nhiên Có trong quặng hematit đỏ,
hematit nâu
Biên soạn: Vũ Đức Luận Email: vuducluanltv@gmail.com 5
Trang 6Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
Bảng 2: So sánh Fe(OH)2 và Fe(OH)3
Trạng thái, màu sắc Chất rắn màu trắng hơi xanh Chất rắn màu nâu đỏ
Tính chất hoá học đặc trng Tính khử, bazơ Tính oxi hoá, oxit bazơ Tác dụng với dung dịch axit
HCl, H2SO4 loãng
Tạo muối sắt (II) Tạo muối sắt (III) Tác dụng với dung dịch axit
HNO3 , H2SO4 đặc
Tạo muối sắt (III) Tạo muối sắt (III)
Điều chế Cho muối sắt (II) tác dụng
với dung dịch NaOH
Cho muối sắt (III) tác dụng với dung dịch NaOH
Dặn dò: BTVN: 1,2,3,4,5 trang 145 SGK
Tiết 54
Ngày soạn:
Bài 33: Hợp kim của sắt
I Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Biết thành phần, tính chất và ứng dụng của gang, thép
- Biết nguyên tắc và quy trình sản xuất gang, thép
2 Kỹ năng: Giải bài tập liên quan đến gang, thép
II Chuẩn bị: Tranh vẽ lò thổi, lò Mactanh, lò điện.
III Phơng pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, thí nghiệm minh hoạ
IV Tổ chức
1.ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ : Viết phơng trình phản ứng minh hoạ cho tính chất của hợp chất sắt (II), hợp chất sắt (III)?
V Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm và phân loại gang
GV đặt câu hỏi để học sinh thảo luận về
những hiểu biết thực tế về gang (gang là gì?,
có mấy loại gang?)
GV bổ xung, sửa chữa những chỗ cha chính
xác về khái niệm và cách phân loại gang?
I-Gang
1 Khái niệm
- Gang là hợp kim sắt với cacbon trong đó
có từ 2 5% cacbon, ngoài ra còn một lợng nhỏ các nguyên tố Si, Mn,
2 Phân loại Có 2 loại gang
a) Gang xám : Là gang chứa cacbon ở dạng
than chì Gang xám đợc dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nớc, cánh cửa,
b) Gang trắng: Là gang chứa ít cacbon hơn
và cacbon chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C) Gang trắng (có màu sáng hơn gang xám)
đ-ợc dùng để luyện thép
Hoạt động 2: Tìm hiểu về sản xuất gang
GV đa ra nguyên tắc sản xuất gang: Khử
quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao.
GV thông báo:
- Quặng sắt oxit thờng là quặng hematit đỏ
(Fe2O3), hoặc hematit nâu( Fe2O3.nH2O)
Hoặc quặng manhetit (Fe3O4)
GV chú ý: ngời ta không dùng qặng pirit để
sản xuất gang vì chứa nhiều S.
3 Sản xuất gang
a) Nguyên tắc : Khử quặng sắt oxit bằng
than cốc trong lò cao
b) Nguyên liệu : Quặng sắt oxit (thờng là
quặng hematit Fe2O3), than cốc và chất chảy (CaCO3 hoặc SiO2)
c) Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang.
* Phản ứng tạo thành chất khử CO Không khí nóng đợc nén vào lò cao ở phần
Trang 7Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
GV dựa vào sơ đồ và dẫn dắt để HS viết đợc
các phơng trình phản ứng xảy ra trong quá
trình luyện gang
trên của nồi lò, đốt cháy hoàn toàn than cốc: C + O2
o
Nhiệt lợng của phản ứng toả ra làm cho nhiệt độ lên tới trên 18000C Khí CO2 đi lên phía trên, gặp lớp than cốc, bị khử thành CO
CO2 + C t o 2CO Phản ứng này thu nhiệt làm cho nhiệt độ phần trên của phễu lò vào khoảng 13000C
* Phản ứng khử sắt oxit Các phản ứng CO khử các sắt oxit đều đợc thực hiện trong phần thân lò, có nhiệt độ từ 400-8000C
- Phần trên của thân lò có nhiệt độ khoảng
4000C xảy ra phản ứng : 3Fe2O3 + CO o
t 2Fe3O4 + CO2
- Phần giữa của thân lò có nhiệt độ khoảng 500-6000C xảy ra sự khử oxit sắt từ (Fe3O4) thành sắt (II) oxit (FeO) :
Fe3O4 + CO to 3FeO + CO2
- Phần dới của thân lò có nhiệt độ khoảng 700-8000C xảy ra phản ứng khử FeO thành
Fe : FeO + CO o
t Fe + CO2
* Phản ứng tạo xỉ
ở phần bụng lò, nơi có nhiệt độ khoảng
15000C xảy ra phản ứng phân huỷ CaCO3
và phản ứng tạo xỉ :
CaCO3 CaO + CO2
CaO + SiO2 CaSiO3
canxi silicat
d) Sự tạo thành gang Hoạt động 3: Tìm hiểu về khái niệm và phân loại thép
GV đặt câu hỏi để học sinh thảo luận về
những hiểu biết thực tế về thép (thép là gì?,
có mấy loại thép)?
GV bổ xung, sửa chữa những chỗ cha chính
xác về khái niệm và cách phân loại thép?
GV thông báo thêm: Hiện nay có tới 8000
chủng loại thép khác nhau Hàng năm toàn
thế giới tiêu thụ khoảng 1 tỉ tấn gang, thép
Khu công nghiệp Thái Nguyên có 3 lò cao,
2 lò Mactanh và một số lò điện
II- Thép
1 Khái niệm
Thép là hợp kim Fe-C trong đó có từ 0,01- 2% C, ngoài ra còn có một lợng rất nhỏ các nguyên tố S, P, Mn, Si
2 Phân loại:
a) Thép thờng
Thép mềm : Chứa không quá 0,1% C Dùng chế tạo các vật dụng trong đời sống và xây dựng nhà cửa,
Thép cứng : Chứa trên 0,9% C đợc dùng để chế tạo các công cụ, các chi tiết máy nh các vòng bi, vỏ xe bọc thép,
b) Thép đặc biệt
Thép chứa 13% Mn rất cứng, đợc dùng làm máy nghiền đá
Thép chứa khoảng 20% Cr và 10% Ni rất cứng và không gỉ, đợc dùng làm dụng cụ gia Biên soạn: Vũ Đức Luận Email: vuducluanltv@gmail.com 7
Trang 8Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
đình (thìa, dao, ), dụng cụ y tế và dụng cụ nhà bếp
Thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr rất cứng, đợc dùng để chế tạo máy cắt, gọt nh máy phay, máy nghiền đá,
Hoạt động 4: Tìm hiểu về sản xuất thép
GV đa ra nguyên tắc sản xuất thép: Giảm
hàm lợng các tạp chất C, S, Si, Mn, có
trong gang bằng cách oxi hoá các tạp chất
đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách ra
khỏi thép.
GV dùng tranh để giới thiệu các phơng pháp
luyện thép
GV đa ra đặc điểm các ppháp luyện thép
3 Sản xuất thép
a) Nguyên tắc:
b) Các phơng pháp luyện thép
- Phơng pháp Bet-xơ-me
- Phơng pháp Mac-tanh
- Phơng pháp lò điện
VI Củng cố:
1 Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lò cao.
2 Nêu các phơng pháp luyện thép và cho biết u điểm, nhợc điểm của mỗi phơng pháp
3 Một loại quặng chứa sắt trong tự nhiên đã đợc loại bỏ tạp chất Hoà tan quặng này trong
dung dịch HNO3 thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu đợc cho tác dụng với dung dịch BaCl2 thấy có kết tủa trắng (không tan trong axit mạnh) Loại quặng đó là
A xiđerit B.hematit B manhetit D pirit sắt
Dặn dò: Bài tập về nhà 4,5,6 trang 151 SGK
Tiết 55
Ngày soạn:
Bài 37: Luyện tập tính chất hoá học của sắt và hợp chất của sắt
I Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức:
- Hiểu vì sao sắt thờng có số oxi hoá +2, +3 và tính chất hoá học đặc trng của hợp chất sắt (II), hợp chất sắt (III)
2 Kỹ năng:
- Rèn luyện kĩ năng giải các bài tập về sắt và các hợp chất của sắt
II Chuẩn bị: Hệ thống câu hỏi và bài tập về sắt
III Phơng pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, thí nghiệm minh hoạ
IV Tổ chức
1.ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ : Kiểm tra trong khi luyện tập
V Nội dung
Hoạt động 1: Kiến thức cần nhớ
GV yêu cầu HS viết cấu hình electron của
Fe, Fe2+, Fe3+ Giải thích số oxi hoá +2, +3
của sắt Giải thích tính oxi hoá của Fe3+ và
tính khử của Fe2+
GV yêu cầu HS trình bày tính chất hoá học
của sắt theo dàn bài:
Tác dụng với phi kim
Tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
Tác dụng với dung dịch HNO3 , H2SO4 đặc
Tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao
Tác dụng với dung dịch muối
Rút ra kết luận về mức độ hoạt động của sắt
GV yêu cầu HS rút ra nhận xét: Khi nào sắt
1 Sắt
Nguyên tử Fe có cấu hình electron : [Ar] 3d64s2
Sắt dễ nhờng 2 electron ở phân lớp 4s thể hiện số oxi hoá +2 và có thể nhờng thêm 1 electron ở phân lớp 3d (cha bão hoà) thể hiện số oxi hoá +3
Trang 9Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7 nhờng 2e, khi nào nhờng 3e?
GV yêu cầu HS dẫn ra các phản ứng chứng
minh các hợp chất sắt (II) có tính khử; Các
hợp chất sắt (III) có tính oxi hoá 2 Hợp chất của sắt- Tính chất hoá học đặc trng của hợp chất
sắt (II) là tính khử :
Fe Fe 1e
- Tính chất hoá học đặc trng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá :
Fe 1e Fe
3
Fe 3e Fe
3 Hợp kim của sắt
Hoạt động 2: Bài tập
HS lên bảng hoàn thành các phơng trình
a) Fe + 6H 2 SO 4 đặc t0
Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O b) Fe + 6HNO 3 đặc t0
Fe(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O c) Fe+4HNO 3 loãng Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O
Bài 1: Điền công thức hoá học của chất vào
những chỗ trống và lập các phơng trình hoá học sau :
o
t
Fe + H SO SO +
o
t
Fe + HNO NO +
c) Fe + HNO3 loãng NO + d) FeS + HNO 3 NO + Fe 2 (SO 4 ) 3 +
HD: Mẫu nào không tác dụng với dung dịch
NaOH là mẫu Cu-Fe Mẫu nào tan hết trong
dung dịch HCl là Al-Fe, không tan hết trong
dung dịch HCl là Al-Cu
Bài 2: Bằng phơng pháp hoá học, hãy phân
biệt 3 mẫu hợp kim sau : Al Fe, Al Cu và
Cu Fe
Sơ đồ tách:
Al,Fe,Cu+HCl d
Cu
AlCl3, FeCl2, HCl d +NaOH d
Fe(OH)2 NaAlO2
Fe(OH)3
Fe2O3
Fe
Al(OH)3
Al2O3
Al
+O2+H2O
t0
+CO2+H2O
t0
t0
HS viết sơ đồ phản ứng
Bài 3: Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu.
Hãy trình bày phơng pháp hoá học để tách riêng từng kim loại từ hỗn hợp đó Viết phơng trình hoá học của các phản ứng
Fe+ H2SO4 FeSO4 + H2
0,025 mol 0,025 mol
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
0,05 mol 0,05 mol
mFe=0,025.56.3 = 4,2 gam
mCu=0,05.64 = 3,2 gam
Bài 4: Cho một ít bột sắt nguyên chất tác
dụng hết với dd H2SO4 loãng thu đợc 560 ml một chất khí ở đktc Nếu cho một lợng gấp
đôi bột sắt nói trên tác dụng hết với dd CuSO4 thì thu đợc một chất rắn Tính khối l-ợng bột sắt đã dùng trong 2 trờng hợp trên Biên soạn: Vũ Đức Luận Email: vuducluanltv@gmail.com 9
Trang 10Trờng THPT Lơng Thế Vinh Giáo án Hoá Học 12 - Ban cơ bản- Chơng 7
và khối lợng chất rắn thu đợc
FeO tác dụng với một lợng vừa đủ là 100
ml dd H2SO4 0,2M Khối lợng muối thu
đợc là:A 3,6 g B 3,7 g C 3,8 g D 3,9 g
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 sắt B brom C photpho D crom
Tiết 56
Ngày soạn:
Bài 34: Crom và hợp chất của crom
I Mục tiêu bài học
1 Kiến thức:
- Biết vị trí của crom trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử và tính chất của crom
- Biết một số hợp chất của crom
2 Kỹ năng:
- Viết phơng trình phản ứng hoá học biểu diễn tính chất hoá học của crom và các hợp chất của crom
II Chuẩn bị:
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
- Dụng cụ và hoá chất: Chén sứ, giá thí nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn,
- Tinh thể K2Cr2O7, dd CrCl3, dd HCl, dd NaOH, tinh thể (NH4)2Cr2O7
III Phơng pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, thí nghiệm minh hoạ
IV Tổ chức
1.ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ:
Viết các phơng trình phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang?
V Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí, cấu hình electron nguyên tử và tính chất vật lí của crom
HS tìm vị trí của crom, viết cấu hình
electron và nhận xét điểm bất thờng trong
cấu hình electron của crom
HS: Nguyên tử Cr có cấu hình electron bất
thờng nh trên do 1 electron ở phân lớp 4s
chuyển sang phân lớp 3d để có cấu hình bán
bão hoà bền hơn
HS nghiên cứu về tính chất vật lí của crom
trong SGK
I- Vị trí và cấu hình electron nguyên tử
- Ô số 24, thuộc nhóm VIB, chu kì 4
- Cấu hình electron nguyên tử : 1s22s22p63s23p6 3d54s1, viết gọn là [Ar]3d5 4s1
II- Tính chất vật lí
- Crom là kim loại màu trắng xám, có khối lợng riêng lớn (D = 7,2 g/cm3), nóng chảy ở
1890oC
- Crom là kim loại cứng nhất, có thể rạch
đ-ợc thuỷ tinh
Hoạt động 2: Tìm hiểu tính chất hoá học của crom
HS nêu các trạng thái oxi hoá của crom:
HS: Crom có các số oxi hoá từ +1 đến +6
(thờng gặp +2, +3 và +6)
HS nhận xét: Crom có tính khử
GV bổ xung: Crom có tính khử mạnh hơn
sắt
HS tìm hiểu các tính chất của crom qua các
phản ứng với phi kim, với nớc, với axit
II- Tính chất hoá học
- Crom là kim loại có tính khử mạnh hơn sắt
- Trong các phản ứng hoá học, crom tạo nên các hợp chất trong đó crom có số oxi hoá từ +1 đến +6 (thờng gặp +2, +3 và +6)
HS viết phơng trình của crom với các phi 1 Tác dụng với phi kim