Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô Giáo án Hóa học 12 bài 37: Luyện tập về Sắt mới nhất theo mẫu Giáo án môn hóa học chuẩn của Bộ Giáo dục. Hi vọng tài liệu này sẽ giúp thầy/cô dễ dàng biên soạn chi tiết Giáo án môn Hóa học lớp. Chúng tôi rất mong sẽ được thầy/cô đón nhận và đóng góp những ý kiến quý báu của mình.

Mời các quý thầy cô cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài giảng Hóa học 12 Bài 37: Luyện tập: Tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt

SẮT. HỢP CHẤT SẮT. HỢP KIM SẮT
============

A.Chuẩn kiến thức và kĩ năng
1/ Kiến thức:
    + Vị trí, cấu hình electron lớp ngoài cùng, tính chất vật lí của sắt. 
            + Tính chất hóa 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).    
          +  Tính chất vật lí, nguyên tắc điều chế và ứng dụng của một số hợp chất của sắt.
    + Phân biệt gang, thép.
    + Các phản ứng hóa học trong lò cao.
         Học sinh hiểu được: 
    + Tính khử của hợp chất sắt (II): FeO, Fe(OH)2, muối sắt (II). 
    + Tính oxi hóa của hợp chất sắt (III): Fe2O3, Fe(OH)3, muối sắt (III).
+ Nguyên tắc sản xuất thép.
2/ Kĩ năng
      -Viết các phương trình pư  minh họa tính chất hóa học của sắt và hợp chất của sắt
- Giải được bài tập: Tính % khối lượng sắt trong hỗn hợp trong hỗn hợp pư., một số bài tập có liên quan.
- Giải bài tập: Tính khối lượng , xác định theo hiệu suất phản  ứng; Tính thành phần % khối lượng trong hỗn hợp, bài tập khác có liên quan.

B. Kiến thức cơ bản và trọng tâm.
                        SẮT
I.    VỊ TRÍ – CẤU TẠO
1.    Vị trí: Sắt ở ô số 26, chu kì 4, nhóm VIIIB, khối nguyên tố d.
2.    Cấu tạo nguyên tử:     Fe (Z  = 26) 1s22s22p63s23p6 3d64s2  hay [Ar]3d64s2
                       Fe2+            1s22s22p63s23p63d6       hay [Ar]3d6
                                         Fe3+            1s22s22p63s23p63d5         hay [Ar]3d5
Cách xác định nhóm B: (n-1)dansb có 3TH:    8    a + b   10   nguyên tố nhóm VIIIB(Fe)
                                                                         a + b < 8   a+b = số tt nhóm B (Mn) 
                                                                         a + b > 10   (a + b) – 10 = số tt nhómB(Cu)
II.    TÍNH CHẤT VẬT LÍ
-    Kim loại màu trắng hơi xám
-    Là kim loại nặng (D = 7,9 g/cm3)
-    Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt (kém hơn Al, Cu)
-    Có tính nhiễm từ
III.    TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Sắt là kim loại có tính khử trung bình tùy thuộc vào chất oxi hóa mà sắt bị oxi hóa thành Fe2+ hay Fe3+.
-    Khi phản ứng với những chất oxi hóa yếu (H+, S, ion kim loại, …). Fe bị oxi hóa thành hợp chất sắt (II):          Fe  Fe2+ + 3e
-    Khi phản ứng với những chất oxi hóa mạnh (HNO3, H2SO4 đặc, Cl2, Br2 …). Sắt bị oxi hóa thành hợp chất sắt (III):      Fe  Fe3+ + 3e
1.    Với phi kim
a)    Với Cl2:  +    
b)    Với O2:   +          ( )
c)    Với  S:  +    
2.    Với dung dịch axit HCl H2SO4 loãng
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 loãng   FeSO4 + H2
Fe + 2H+   Fe2+ + H2
3.    Với H2SO4 đặc nguội, HNO3 đặc nguội: Fe bị thụ động trong các axit này.
4.    Với H2SO4 đặc nóng:
3Fe + 6H2SO4 đặc nóng   Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
5.    Với HNO3 đặc nóng:
Fe + 6HNO3 đặc nóng   Fe(NO3)3 + 3NO2 + 2H2O
6.    Với HNO3 loãng:
Fe + 4HNO3 loãng   Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
    (dư)
7.    Với dung dịch muối: (xem lại bài dãy điện hóa của kim loại)
Tính oxi hóa    Fe2+           <    Cu2+            <    Fe3+
Tính khử    Fe              >    Cu               >    Fe2+

Fe + CuSO4   FeSO4 + Cu
Fe + 2FeCl3   3FeCl2

IV.    CÁC QUẶNG CHỨA SẮT TRONG TỰ NHIÊN
Quặng:    Manhetit    Fe3O4
    Hematit    Fe2O3
    Xiđerit        FeCO3
    Pirit        FeS2

HỢP CHẤT CỦA SẮT

I.    HỢP CHẤT SẮT (II)
    FeO    Fe(OH)2    FeCl2, FeSO4, Fe(NO3)2
1.    Tên    Sắt (II) oxit    Sắt (II) hiđroxit    Muối sắt (II)
2.    Tính chất vật lí    -  Chất rắn, màu đen
-  Không tan trong nước    -  Chất rắn, màu trắng hơi xanh
-  Không tan trong nước
- Trong kk Fe(OH)2 chuyển thành Fe(OH)3    Đa số tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước (FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O)
3.    Tính chất hóa học    Là oxit bazơ pư được với axit: 
    Là bazơ yếu phản ứng với axit    Dung dịch muối có phản ứng trao đồi ion trong dung dịch
    Phản ứng hóa học đặc trưng của hợp chất Fe (II) là tính khử.
Fe2+  Fe3+ + 1e
4.    Điều chế    Fe2O3 + CO  2FeO + CO2
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2    Fe + 2H+  Fe2+ + H2
FeO + 2H+  Fe2+ + H2O

1.    Các phương trình chứng minh hợp chất sắt (II) là chất khử
   
 đặc   
 
 
 
2.    Các phương trình chứng minh hợp chất sắt (II) có tính oxi hóa
FeO + CO  Fe + CO2
FeSO4 + Mg   MgSO4 + Fe
3FeO + 2Al   Al2O3 + 3Fe
3.    Các phương trình chứng minh FeO, Fe(OH)2 có tính bazơ
Fe(OH)2 + 2HCl   FeCl2 + 2H2O
FeO + H2SO4 loãng   FeSO4 + H2O

II.    HỢP CHẤT SẮT (III)
Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa
        Fe3+ + 1e  Fe2+
        Fe3+ + 3e  Fe
    Fe2O3    Fe(OH)3    FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3
 1. Tên    Sắt (III) oxit    Sắt (III) hiđroxit    Muối sắt (III)
2. Tính chất vật lí    - Chất rắn màu đỏ nâu
- Không tan trong nước    - Chất rắn màu nâu đỏ
- Không tan trong nước    Chất rắn tan trong dung dịch Fe3+ có màu vàng
3. Tính chất hóa học    - là oxit bazơ
- phản ứng với axit mạnh    - là bazơ yếu
- phản ứng với axit mạnh    Dung dịch muối có phản ứng trao đổi ion
4. Điều chế    2Fe(OH)3  Fe2O3 +
                                       2H2O    Fe3+ + 3OH-  Fe(OH)3    Fe2O3 + 6H+  2Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+  Fe3+ + 2H2O

5.  Các phương trình phản ứng chứng minh hợp chất sắt (III) đóng vai trò chất oxi hóa
                 
    
                    
         
  Khi dư Al:     Al + FeCl3   AlCl3 + Fe
6.  Phương trình chứng minh Fe2O3. Fe(OH)3 có tính bazơ
        Fe2O3 + 6HCl   2FeCl3 + 3H2O
        Fe(OH)3 + 3HCl   FeCl3 + 3H2O

HỢP KIM CỦA SẮT
I – GANG
1.    Khái niệm: Gang là hợp kim Fe – C (2 – 5% cacbon) và một lượng nhỏ Si, Mn, S, P.
2.    Phân loại
a)    Gang xám: gang chứa cacbon ở dạng than chì.
b)    Gang trắng: chứa cacbon dạng tinh thể hợp chất hóa học Fe3C (ximentit) dùng sản xuất thép.
3.    Sản xuất
a)    Nguyên tắc: khử quặng oxit sắt: bằng than cốc trong lò cao.
b)    Nguyên liệu: - Quặng sắt (Fe2O3, Fe3O4)
    - Than cốc
    - Chất chảy (CaCO3 hay SiO2)
c)    Phương trình:
• Phản ứng tạo chất khử CO
C + O2   CO2
CO2 + C    2CO
• Phản ứng tạo xỉ
CaO + SiO2   CaSiO3
CaCO3   CaO + CO2

• Phản ứng khử sắt oxit
3Fe2O3 + CO   2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO     3FeO + CO2
FeO + CO    Fe + CO2
II – THÉP
1.    Khái niệm: Là hợp kim Fe – C (0,01 – 2% cacbon) và một lượng rất nhỏ Si, Mn, S, P.
2.    Phân loại: 
a)    Thép thường: (thép cacbon) dùng trong xây dựng.
b)    Thép đặc biệt: có thêm một số nguyên tố như Mn, Cr, Ni, W, Cr làm cho thép có một số tính chất đặc biệt.
3.    Sản xuất: 
a)    Nguyên tắc:
-    Oxi hóa các tạp chất
-    C, S, Si, Mn … trong gang thành oxit biến thành xỉ tách ra khỏi thép nhằm làm giảm hàm lượng của chúng.
b)    Nguyên liệu: - Gang trắng.
    - O2 (hay không khí).
c)    Phương trình: Phản ứng oxi hóa tạp chất trong gang.
Si + O2   SiO2        2Mn + O2   2MnO
C + O2   CO2                 4P + 5O2  2P2O5