Bài giảng Tiết 60 - Chương 7: Crom - Sắt - Đồng

Ngày soạn 15/02/2009 12NC– GV: Nguyễn Đăng Thế 
Tiết 60 Chương 7: Crom - Sắt - Đồng 
VAI TRÒ CỦA CHƯƠNG: Những kiến thức trong chương là phong phú , gần gũi và hấp dẫn HS
Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo nguyên tử của các kim loại chuyển tiếp, đặc biệt là các kim loại có nhiều ứng dụng như crom, sắtt ,đồng.
Sự hình thành các trạng thái oxi hoá của các nguyên tố nghiên cứu .
Tính chất vật lí ,hoá học ,sản xuất và ứng dụng của các đơn chất và hợp chất trong đời sống và trong kĩ thuật.
Ngoài các kim loại crom, sắt và đồng, một số kim loại chuyển tiếp quan trọng khác như bạc, vàng,niken, thiếc cũng được nghiên cứu sơ lược.
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 
-Gợi ý giúp HS nhớ lại kiến thức cũ.
- Nêu vấn đề , tạo điều kiện cho HS vận dụng kiến thức cũ vào việc giải quyết vấn đề.
Đàm thoại , vấn đáp hoặc thảo luận nhóm.
Khai thác triệt để thí nghiệm . Sử dụng bài tập linh hoạt đế củng cố kiến thức , gắn kiến thức sách vở với hoạt động sản xuất và bảo vệ môi trường.
 Bài 38: CROM
Mục tiêu bài học:
Kiến thức: HS biết cấu hình electron nguyên tử và vị trí của nguyên tố crom trong bảng tuần hoàn . Hiểu được tính chất lí, hoá học của đơn chất crom. Biết sự hình thành các trạng thái oxi hoá của crom. Hiểu được phương pháp sản xuất crom.
Kĩ năng: Vận dụng đặc điểm cấu tạo nguyên tử và cấu tạo đơn chất đế giải thích những tính chất lí ,hoá học đặc biệt của crom. Rèn luyện kĩ năng học tập theo phương pháp nghiên cứu , tư duy logic.
Chuẩn bị : Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học . Mô hình tranh vẽ mạng tinh thể lập phương tâm khối. Một số vật dụng mạ crom. Ôn lại cách viết cấu hình electron nguyên tử , sự hình thành các kim loại chuyển tiếp.
C - Tiến trình dạy và học: 
Hoạt động của giáo viên và học sinh
	 Hoạt động 1.
GV cho HS xác định vị trí của crom trong bảng tuần hoàn . Viết cấu hình electron nguyên tử , phân bố e vào ô lượng tử . Nhận xét về số lớp electron , số electron độc thân → dự đoán những số oxi hoá có thể có của crom.
Quan sát mô hình → thấy được cấu tạo đặc khít của tinh thể.
Xem bảng 7.1 Một số đại lượng đặc trưng của nguyên tử Cr
 Hoạt động 2. 
HS nghiên cứu sgk đế Tìm hiểu tính chất vật lí đặc biệt của crom. Dựa vào cấu tạo tinh thể giải thích những tính chất vật lí đó.
	Hoạt động 3. 
Nghiên cứu tính chất hoá học của crom.
-Yêu cầu HS dựa vào các thông tin dự đoán tính chất 
hoá học của crom. Giải thích một số tính chất bất thường: Kém hoạt động ở nhiệt độ thường , không tác dụng với nước mặc dù có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn nước .
*Yêu cầu HS viết PTHH của các phản ứng của Cr với O2 , Cl2 ,N2 (tạo ra CrN), S (tạo ra Cr2S3, CrS ..),.. 
Lưu ý HS về sự biến đổi số oxi hoá của Cr cho mỗi trường hợp phản ứng .
GV thông báo:
*Cr tác dụng với axit như thế nào?
Trường hợp không phản ứng?Khi nguội: HNO3 loãng, đăc , H2SO4 đặc , nước cường toan. Nguyên nhân?
Trường hợp có phản ứng ? Với axit không có tính oxi hoá HCl, H2SO4 loãng: Cr khử ion H+ và tạo muối crom(II). Với axit có tính oxi hoá mạnh H2SO4 đặc,nóng, HNO3 đặc nóng, hay nước cường toan đun nóng : Cr khử về các số oxi hoá thấp hơn, bị oxi hoá lên mức , yêu cầu HS viết PTHH (Ví dụ với HNO3 tạo NO, với H2SO4 tạo SO2 )
Kết luận về tính chất hoá học của crom? 
 	 	Hoạt động 4. 
GV yêu cầu HS : Nghiên cứu sgk kết hợp với những hiểu biết thực tế đế cho biết những ứng dụng thiết thực của crom. 
 	Hoạt động 5. 
GV giới thiệu một số loại quặng crom có trong tự nhiên: Quặng cromit FeO.Cr2O3, quặng chì đỏ PbCrO4. Ở vùng Uran có những vỉa quặng cromit lớn, trong cơ thể sống, chủ yếu là thực vật có khoảng 10-4% theo khối lượng, trong nước biển crom chiếm 5.10-5mg/1lit.
GV: nêu câu hỏi Cr được sản xuất như thé nào? nguyên liệu? Phương pháp ?
	Hoạt động 6. 
Củng cố bài :sử dụng các bài tập 1,2 3 sgk, hoặc tự đặt ra các bài tập phù hợp với trình độ HS đế đánh giá mức độ nhận thức của HS.
BTVN: bài tập 4 và 5 trang 190 sgk.
Dặn dò: Tìm hiểu Bài 39:Một số hợp chất quan trọng của crom.
nội dung kiến thức
I – VỊ TRÍ VÀ CẤU TẠO
1. Vị trí của crom trong bảng tuần hoàn .
- là kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm VI B , chu kỳ 4, có z=24, khối d.
2. Cấu tạo của crom
cấu hình electron nguyên tử : [A r ] 3d54s1
↑ 
↑ 
↑ 
↑ 
↑ 
↑ 
 3d5 4s1
khả năng nhường e: ở cả 4s và 3d, nên trong các hợp chất Cr có số oxi hoá từ +1 đến +6, phổ biến là +2, +3, +6.
Ở nhiệt độ thường , đơn chất crom có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối. 
II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Crom có những tính chất vật lí đặc biệt:
Độ cứng lớn: cứng nhất trong số các kim loại .
Rất khó nóng chảy ( tnch = 1890 0C).
Là kim loại nặng(D= 7,2g/cm3)
Giải thích : do có cấu trúc mạng tinh thể bền vững.
III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1 . Tác dụng với phi kim 
nhiệt độ thường: có màng oxit mịn ,đặc chắc và bền vững bảo vệ, ở nhiệt độ cao khử được nhiều phi kim :
4 Cr + 3 O2 2 Cr2O3 
2 Cr +3 Cl2 2 CrCl3
2 . Tác dụng với nước 
Cr có thế điện cực chuẩn nhỏ ( ) âm hơn so với thế điện cực chuẩn hiđro ở pH=7 
(). Tuy nhiên trong thực tế Crom không tác dụng với nước do có màng oxit bảo vệ.
3 . Tác dụng với axit 
Cr khử được ion H+ của các dd axit HCl , H2SO4 loãng, giải phóng H2 và cho muối Cr(II).
→ 
*Trong các dd HNO3 ,và H2SO4 đặc nguội Crom trở nên thụ động.
Kết luận: - Cr có độ âm điện nhỏ, thế điện cực chuẩn âm nên khả năng hoạt động hoá học khá mạnh.
-Bền ở nhiệt độ thường do có màng oxit bảo vệ.
-Bị thụ động hoá trong axit HNO3 và H2SO4 đặc nguội.
IV - ỨNG DỤNG
Crom có nhiều ứng dụng thiết thực trong kỹ thuật:
-Chế tạo thép đặc biệt.
-Dùng đế mạ, bảo vệ kim loại và tạo vẻ đẹp cho đồ vật.
V - SẢN XUẤT
*Trong tự nhiên Cr khá phổ biến, không tồn tại ở dạng đơn chất . Quặng Crom có ý nghĩa thực tiễn là cromit (FeO.Cr2O3). Quặng này thường có lẫn Al2O3 , SiO2 .
*Muốn điều chế Cr nguyên chất, dùng phương pháp nhiệt nhôm: chế hoá đế tách Cr2O3 ra khỏi quặng rồi dùng nhôm đế khử quặng 
 Cr2O3 + 2 Al 2 Cr + Al2O3 
Độ tinh khiết đạt 97-99%, tạp chất chủ yếu là nhôm, sắt , silic. 
*GV giới thiệu thêm là từ quặng người ta thường không luyện ra crom nguyên chất mà luyện ra ferocrom:(có 2 dạng)
+dạng có C: FeO.Cr2O3+ 4Cthan cốc → Fe+2Cr +4CO
+dạng không có C:
3FeO.Cr2O3 +8Al → 3Fe+6Cr+4Al2O3 
 Hướng dẫn giải bài tập sgk. 
 Bài tập 3: a) chọn B b) chọn C 
Bài tập 4: Phản ứng nhiệt nhôm Cr2O3 + 2 Al → 2 Cr + Al2O3 
 n Cr = 78 : 52= 1,5 mol → n Al = 1,5 mol → m Al = 40,5g
Bài tập 5: trong 100g hợp kim có m Cr = 20g → n Cr= 20 : 52 = 0,385 (mol)
 m Ni = 80g → n Ni = 80 : 59 = 1,356 (mol).
Lượng Ni ứng với 1 mol Cr là 1,356 : 0,385 = 3,522 (mol).