Bài giảng Tiết 56 - Bài : Crom và hợp chất của crom

Tiết 56
Bài : CROM Và HợP CHấT CủA CROM
Ngày soạn 15/3/2009
Mục tiêu:
Kiến thức:
- Biết vị trí của crom trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử và tính chất của crom.
 - Biết tính chất một số hợp chất của crom.
Kĩ năng
Viết PTHH của các phản ứng biểu diễn tính chất hóa học của crom và hợp chất của crom.
II. Đồ DùNG DạY HọC 
- bảng tuần hoàn
III. THIếT Kế CáC HOạT ĐộNG
ổn định tổ chức
Lớp
Ngày dạy
Sĩ số
12B5
12B6
12B7
12B8
Kiểm tra bài cũ
Lồng vào bài giảng
Nội dung bài mới
NộI DUNG
CáC HOạT ĐộNG
I. Vị trí của crom trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
- Crom (Cr) ở ô số 24, thuộc nhóm VIB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn.
- Cấu hình electron của nguyên tử Cr: 
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1, viết gọn là [Ar]3d5 4s1.
Nguyên tử Cr có cấu hình electron bất thường như trên do 1 electron ở phân lớp 4s chuyển sang phân lớp 3d để có cấu hình bán bão hoà bền hơn.
II. Tính chất vật lí
Crom là kim loại màu trắng xám, có khối lượng riêng lớn (D = 7,2 g/cm3), nóng chảy ở 1890oC. Crom là kim loại cứng nhất, có thể rạch được thuỷ tinh.
III. 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 (thường gặp +2, +3 và +6).
1. Tác dụng với phi kim
ở nhiệt độ thường, crom chỉ tác dụng với flo. ở nhiệt độ cao, crom tác dụng với oxi, clo, lưu huỳnh,...
4Cr + 3O2 2Cr2O3
2Cr + 3Cl2 2CrCl3
2Cr + 3S Cr2S3
2. Tác dụng với nước
Crom có độ hoạt động hoá học kém Zn và mạnh hơn Fe, nhưng crom bền với nước và không khí do có màng oxit rất mỏng, bền bảo vệ. Chính vì vậy, người ta mạ crom lên sắt để bảo vệ sắt và dùng crom để chế thép không gỉ.
3. Tác dụng với axit
Vì có màng oxit bảo vệ, crom không tan ngay trong dung dịch loãng và nguội của axit HCl và H2SO4. Khi đun nóng màng oxit tan ra, crom tác dụng với axit giải phóng H2 và tạo ra muối crom (II) khi không có không khí.
Cr + 2HCl đ CrCl2 + H2
Cr + H2SO4 đ CrSO4 + H2
Crom không tác dụng với dung dịch axit HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội do bị thụ động hoá giống như nhôm và sắt.
IV. Hợp chất của crom
1. Hợp chất crom (III)
a) Crom (III) oxit
Ÿ Crom (III) oxit (Cr2O3) là chất rắn, màu lục thẫm, không tan trong nước.
Ÿ Cr2O3 là oxit lưỡng tính, tan trong dung dịch axit và kiềm đặc. Cr2O3 được dùng tạo màu lục cho đồ sứ, đồ thuỷ tinh.
b) Crom (III) hiđroxit
Ÿ Crom(III) hiđroxit (Cr(OH)3) là chất rắn, màu lục xám, không tan trong nước.
Ÿ Cr(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit mạnh và dung dịch kiềm mạnh.
Cr(OH)3 + NaOH đ NaCrO2 + 2H2O 
Cr(OH)3 + 3HCl đ CrCl3 + 3H2O
2. Hợp chất crom (VI)
a) Crom (VI) oxit
- Crom (VI) oxit (CrO3) là chất rắn, màu đỏ thẫm.
- CrO3 là một oxit axit : 
 CrO3 + H2O đ H2CrO4
 axit cromic
2CrO3 + H2O đ H2Cr2O7
 axit đicromic
- CrO3 có tính oxi hoá mạnh. Một số chất vô cơ và hữu cơ như S, P, C, C2H5OH bốc cháy khi tiếp xúc với CrO3.
b) Muối crom (VI)
ã Khác với những axit cromic và đicromic, các muối cromat và đicromat là những hợp chất rất bền.
+ Muối cromat, như natri cromat (Na2CrO4) và kali cromat (K2CrO4) là muối của axit cromic, chúng có màu vàng của ion cromat ().
+ Muối đicromat, như natri đicromat (Na2Cr2O7) và kali đicromat (K2Cr2O7) là muối của axit đicromic, chúng có màu da cam của ion đicromat ().
ã Trong dung dịch của ion (màu da cam) luôn luôn có cả ion (màu vàng) ở trạng thái cân bằng với nhau : 
 + H2O € 2 + 2H+
Vì có cân bằng trên nên khi thêm dung dịch axit vào muối cromat (màu vàng), muối cromat biến thành đicromat (màu da cam). Ngược lại khi thêm dung dịch kiềm vào muối đicromat, muối này biến thành cromat.
ã Các muối cromat và đicromat có tính oxi hoá mạnh, đặc biệt trong môi trường axit, muối crom(VI) bị khử thành muối crom(III). Thí dụ : 
HOạT ĐộNG 1:
I. Vị trí của crom trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
 _ HS viết cấu hình electron nguyên tử Cr
 + Sẽ có 2 tình huống:
 * HS không nhớ kiến thức viết: 3d4 4s2.
 * HS nắm vững kiến thức viết: 3d5 4s1.
 GV yêu cầu HS cùng giải quyết vấn đề xác định cấu hình electron nào đúng, nào sai từ đó sẽ khắc sâu kiến thức: nguyên tắc phân bố electron vào các phân lớp ngoài cùng của các nguyên tố d.
 _ Lớp khá giỏi: từ cấu hình electron nguyên tử Cr, xác định vị trí nguyên tố Cr trong bảng tuần hoàn mà không cần dùng bảng.
HOạT ĐộNG 2:
II. Tính chất vật lí
 _ HS đọc SGK rồi ghi nhớ 3 tính chất của kim loại Cr: trắng xám, nặng, cứng nhất trong các kim loại.
HOạT ĐộNG 3:
III. Tính chất hoá học
 _ HS đọc SGK và ghi nhớ.
1. Tác dụng với phi kim
 _ GV dẫn dắt HS so sánh với 3 phản ứng của Fe.
 + ở sản phẩm: Fe có mức oxi hóa +2, +8/3, +3.
 + ở sản phẩm: Cr có mức oxi hóa +3.
2. Tác dụng với nước
 _ HS đọc SGK.
 _HS trả lời câu hỏi: Vì sao Cr được dùng mạ lên sắt thép để chống gỉ cho sắt thép?
3. Tác dụng với axit
 _ HS đọc SGK rồi viết PTHH của các PƯ.
 _ GV: Em hãy cho biết nhóm các kim loại bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc nguội, dung dịch HNO3 đặc nguội.
 + Al, Fe, Cr.
* Thông tin cho GV:
 Cho Cr tác dụng với dung dịch HCl ngay trong không khí. Ngâm một thanh Cr trong dung dịch muối thu được: dung dịch đó chính là dung dịch CrCl2. Tương tự Fe, ở Cr cũng có phản ứng:
 Cr + 2Cr 3+ đ 3Cr 2+ 
HOạT ĐộNG 4:
IV. Hợp chất của crom
1. Hợp chất crom (III)
a) Crom (III) oxit
 _ HS đọc SGK và chỉ cần ghi nhớ Cr2O3 là oxit lưỡng tính.
 _ GV không nên cho HS viết PTHH của các PƯ này vì điều kiện là dung dịch đặc, nhiệt độ cao (4000C trở lên)
(Khác với Al2O3 tan được trong dung dịch axit mạnh loãng, dung dịch bazơ mạnh loãng)
b) Crom (III) hiđroxit
 _ HS làm các TN, nhận xét hiện tượng, viết PTHH của các PƯ:
 + Lần lượt nhỏ vài giọt dung dịch NaOH vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch Cr 3+:
 Cr 3+ + 3OH- đ Cr(OH)3 
 lục xám
 + ống nghiệm 1: tiếp tục nhỏ dung dịch NaOH cho đến dư
 Cr(OH)3+NaOHđNaCrO2+ 2H2O
 natri cromit
 + ống nghiệm 2: nhỏ dung dịch HCl cho đến khi kết tủa tan hoàn toàn.
 Cr(OH)3 + 3HCl đ CrCl3 + 3H2O
 Rút ra tính chất hóa học đặc trưng của Cr(OH)3: tính lưỡng tính.
 _ HS: + viết PTHH của các PƯ.
 + Xác định vai trò của muối Cr 3+: tính oxi hóa, tính khử.
HOạT ĐộNG 5:
2. Hợp chất crom (VI)
a) Crom (VI) oxit
 _ HS đọc SGK và ghi nhớ CrO3 là 1 oxit axit, có tính oxi hóa mạnh.
 _ GV nhấn mạnh:
 + CrO3 + H2O ị hỗn hợp 2 axit.
 + Phát vấn và diễn giải (nếu cần): “chất chỉ tồn tại trong dung dịch”
* Nêu lại các chất chỉ tồn tại trong dung dịch đã học: H2CO3, Ca(HCO3)2, Ba(HCO3)2, H2CrO4, H2Cr2O7.
 b) Muối crom (VI)
 _ HS đọc SGK.
 _ HS làm TN, quan sát hiện tượng, viết PTHH của các PƯ theo sự dẫn dắt của GV.
 1) Rót dung dịch K2Cr2O7 màu da cam vào 2 ống nghiệm.
 2) Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm 1: màu da cam không đổi.
 3) Nhỏ từ từ dung dịch NaOH hoặc KOH vào ống nghiệm 2: màu da cam chuyển sang màu vàng.
K2Cr2O7 + 2KOH đ 2K2CrO4 + H2O
da cam vàng
 4) Rót chia dung dịch màu vàng qua 2 ống nghiệm 2, 3.
 5) Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm 2: màu vàng chuyển sang màu da cam.
2K2CrO4 + 2HCl đ K2Cr2O7 + 2KCl 
 + H2O
 vàng da cam
6) Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào ống nghiệm 3: màu da cam không đổi.
 _ HS đọc SGK
HOạT ĐộNG 6: LUYệN TậP Và CủNG Cố