Bài giảng Bài 31: Sắt (Tiếp theo)

CHAØO MÖØNG QUYÙ THAÀY COÂ VAØ CAÙC BAÏNNgười thực hiện: ĐÀO QUANG HUYBÀI THUYẾT TRÌNHHoùa Hoïc 12BÀI 31:CHÖÔNG VIISaét vaø Moät soá kim loaïi cuûa saétSAÉTI. Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử:- Kí hiệu nguyên tố: Fe.- Số thứ tự: 26.- Mạng lưới lập phương tâm diện. Fe dễ nhường 2e ở phân lớp 4s trở thành Fe2+, nhường thêm 1e ở phân lớp 3d trở thành ion Fe3+.- Nguyên tử khối: 56, 847 ≈ 56- Là nguyên tố nhóm d (e hóa trị ở phân lớp d). Vị trí: + Nhóm: VIIIB. + Chu kì: 4. + Bán kính nguyên tử: 0, 13 nm. Cấu hình electron: 2/ 8/ 14/ 2 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar] 3d64s2II. Tính chất vật lí:- Sắt là kim loại có ánh kim màu trắng hơi xám, dẻo, có tính dẫn điện - nhiệt tốt (kém đồng, nhôm). Dễ rèn, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi. - Dễ nhiễm từ và dễ mất tính nhiễm từ (8000C).  Sắt bị nam châm hút bị nam chân hóa nên được làm lõi của động cơ điện. Sắt là kim loại nặng, có: + Khối lượng riêng: D = 7, 9 g/ cm3 + Nhiệt độ nóng chảy: 15390C + Nhiệt độ sôi: 28700C.III. Tính chất hóa học: Sắt là kim loại có tính khử trung bình.* Khi tác dụng với chất oxi hóa yếu, sắt bị oxi hóa đến +2.Fe  Fe+2 + 2e* Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh, sắt bị oxi hóa đến +3.Fe  Fe+3 + 3e- Khi tham gia phản ứng, nguyên tử Fe có thể nhường 2e ở phân lớp 4s hoặc nhường thêm một số e ở phân lớp 3d chưa bảo hòa (thường là 1e).- Sắt là một kim loại có độ hoạt động hóa học vào loại trung bình. Tính chất hóa học cơ bản của sắt là tính khử và nguyên tử sắt có thể oxi hóa thành ion Fe+2 hoặc Fe+3 tùy thuộc chất oxi hóa đã tác dụng với sắt.Nhaän xeùt:1. Tác dụng với phi kim: III. Tính chất hóa học: Ở nhiệt độ cao, sắt khử nguyên tử phi kim thành ion âm và bị oxi hóa đến số oxi hóa +2 hoặc +3.a) Tác dụng với lưu huỳnh:b) Tác dụng với oxi:FeS00+2-2Fe O3432c) Tác dụng với clo:00+3-1FeCl3232 Sắt tác dụng với nhiều phi kim tạo thành oxit hoặc muối.Fe+SFe+O2+FeCl2(Trắng xám)(Nâu đen)(Trắng xám)(Vàng lục)(Nâu đỏ)(Trắng xám)(Vàng)(Đen)III. Tính chất hóa học:2. Tác dụng với axit: a) Tác dụng với dung dịch HCl, H SO loãng:24 Fe khử ion H+ của các dung dịch HCl, H SO loãng thành H . Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +2. 2420+1+20 Sắt tác dụng với dd HCl, H SO loãng tạo thành muối sắt (II) và giải phóng khí hiđrô.420+1+202+Fe2H SO4FeSO4H+2+FeHClFeCl2H+2III. Tính chất hóa học:2. Tác dụng với axit: b) Tác dụng với dung dịch HNO , H SO đặc, nóng:243 Fe khử ion N hoặc S trong dung dịch HNO hoặc H SO đặc, nóng đến số oxi hóa thập hơn, còn Fe bị oxi hóa đến số oxi hóa +3. 342+5+6446630+4+6+3 Sắt tác dụng với dd HNO ,H SO đặc, nóng tạo thành muối sắt (III) và không giải phóng khí hiđrô. 3426330+4+6+3+Fe(đ, n)HNO3Fe(NO )3H O +23+NO2+Fe(đ, n)H SO420+5+3+2+Fe(l)HNO3H O +2+NOFe(NO )33Fe (SO)4H O +23+SO222 Sắt bị thụ động với dd HNO ,H SO đặc, nguội nên không có phản ứng hóa học xảy ra.342Qua đoạn phim thí nghiệm đã xem. Chúng ta đã thấy được hiện tượng gì khi cho sắt và dd H2SO4, HNO3 đặc nguội? Khi cho sắt vào dung dịch HNO hoặc H SO đặc, nguội thì hoàn toàn không có hiện tượng hóa học nào xảy ra. 342III. Tính chất hóa học:3. Tác dụng với dung dịch muối: Fe có thể khử được ion của các kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa của kim loại (Fe thường bị oxi hóa đến số oxi hóa +2).0+2+20a) Tác dụng với dung dịch CuSO :4b) Tác dụng với dung dịch AgNO :3 Tác dụng với lượng vừa đủ: Tác dụng với lượng AgNO dư:333+FeCuSO4FeSO4Cu++FeAgNO3Fe(NO )3Ag+3 Sắt tác dụng với dd muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành muối mới, kim loại mới.(Trắng xám)(Xanh lam)(Lục nhạt)(Đỏ)22+FeAgNO3Fe(NO )3Ag+2III. Tính chất hóa học:4. Tác dụng với nước: Cho hơi nước đi qua sắt ở nhiệt độ cao, sắt khử H O  H + Fe O hoặc FeO.2234+FeH O2Fe OH+234+FeH O2FeOH+2344 Ở nhiệt độ thường sắt không khử được H O, nhưng bị ôxi hóa trong không khí ẩm tạo thành gỉ sắt do ăn mòn điện hóa.22+FeH O2O+4363Fe(OH)Fe O . n H O+3232gỉ sắtNước Nước sôiSắt bộtkhí H2Thí nghiệm chứng sắt phản ứng với nướcIV. Trạng thái tư nhiên - Điều chế - Ứng dụng:- Là kim loại phổ biến nhất sau nhôm, chiếm 5% khối lượng vỏ trái đất.- Tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.- Những thiên thạch từ khoảng không gian của vũ trụ rơi vào quả đất là sắt ở dạng tự do.- Sắt tồn tại ở dạng hợp chất có trong các quặng như: + Quặng Manhetit  + Quặng Hematit đỏ  + Quặng Hematit nâu  + Quặng Xidetit + Quặng Pirit1. Trạng thái tự nhiên: Quặng Manhetit: Fe3O4Quặng Hematit đỏ: Fe2O3Quặng Hematit nâu: Fe2O3.nH2OQuặng Xidetit: FeCO3Quặng Pirit: FeS2IV. Trạng thái tư nhiên - Điều chế - Ứng dụng:2. Điều chế: - Điều chế sắt tinh khiết:32+HFe O223FeH O+2322+AlFe O23FeAl O3+2222+FeSOH O24FeO+42H SO2+- Điều chế sắt kĩ thuật: Dùng than cốc khử sắt oxit trong lò cao.IV. Trạng thái tư nhiên - Điều chế - Ứng dụng:3. Ứng dụng: - Sắt có vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống của động vật, chất hemoglobin (hồng cầu) có trong máu làm nhiệm vụ vận tải oxi đi khắp cơ thể để duy trì sự sống của động vật là hợp chất của sắt.- Hợp chất của sắt có vai trò quan trọng trong kĩ thuật:+ Gang xám: Dùng để đúc các bệ máy, vô lăng+ Gang trắng: Dùng để luyện thép.+ Thép cứng: Dùng làm dụng cụ, mọi kết cấu và chi tiết máy.+ Thép hợp kim: Có tính chất cơ học cao, chịu nhiệt và không gỉ được dùng làm đường ống, các chi tiết của động cơ máy bay và máy nén.Sắt tác dụng lưu huỳnhSắt tác dụng OxiSắt tác dụng CloSắt tác dụng AxitSắt tác dụng dd Đồng (II) sunfatGNIỐCBÀCỦCHỌ1. Theo các bạn phương trình nào dưới đây không hợp lí? và chỉ rõ phương trình đó không hợp lí ở điểm nào?A- Fe + 4 HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2 H2OB- Fe + 3 AgNO3 dư  Fe(NO3)3 + 3 Ag C- 2Fe + 6 H2SO4 đ, nguội  Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6 H2O D- Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu - Câu C không hợp lí.- Sắt thụ động, không phản ứng với dd H2SO4 đặc nguội.Đáp ÁnGNIỐCBÀCỦCHỌ2. Quặng Hemantit có thành phần chính là:A- FeOB- Fe2O3C- Fe3O4D- FeS2- Câu B: Fe2O3Đáp ÁnGNIỐCBÀCỦCHỌ3. Bạn hãy hoàn thành chuỗi phản ứng sauFe Fe(NO ) Fe(NO ) X, Y lần lược là:3233A- Cu(NO3)2 - AgNO3B- HNO3 - AgNO3C- NaNO3 - Cu(NO3)2D- Fe(NO3)3 - Cu(NO3)3- Câu A: Cu(NO3)2 - AgNO3Đáp Án4. Có 3 chất rắn: Fe, Al, Ag dựng trong 3 lọ bị mất nhãn, làm thế nào để nhận biết được mỗi chất rắn trên? Giải thích hiện tượng?GNIỐCBÀCỦCHỌA- dd NaOHB- dd CuSO4 C- dd HClD- dd NaOH và dd HCl- Câu D: dd NaOH và HCl.- Hiện tương: Đáp ÁnChất rắnDung dịchFeAlAgdd NaOHH2 Dd HClH2 Tröôøng THPT Nguyeãn Thò DieäuXin caûm ôn coâ vaø caùc baïn ñaõ laéng ngheTraân Troïng Koùnh Chaøo