Bài giảng Tuần 23 - Tiết 62 - Bài 40: Sắt

Tuần 23-Tiết 62 
Bài 40: SẮT
Mục tiêu bài học:
1. Về kiến thức:
- Biết vị trí nguyên tố sắt trong bảng tuần hoàn
- Biết cấu hình e nguyên tử cảu các ion Fe2+, Fe3+
- Hiểu được tính chất hoá học cơ bản của đơn chất sắt
2. Về kĩ năng:
- Tiếp tục rèn luyện kĩ năng viết cấu hình e nguyên tử và cấu hình e của ion
- Rèn luyện khả năng học tập theo phương pháp so sánh, đối chiếu và suy luận logic
II. Chuẩn bị:
Bảng tuần hoàn
Tranh vẽ mạng tinh thể sắt, mẫu quặng sắt
Dụng cụ hoá chất: dd HNO3, H2SO4 đặc nóng, Fe, đèn cồn
III . Tổ chức các hoạt động dạy học:
Ổn định lớp:
Kiểm tra bài: 
Trình bày các tính chất hóa học của hợp chất Crom (III) và Crom (VI).Viết phương trình phản ứng chứng minh?
Dạy bài mới:
NỘI DUNG BÀI HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
I. Vị trí và cấu tạo:
Vị trí của Fe trong BTH
- vị trí: stt : 26
 chu kì 4, nhóm VIIIB
Nhóm VIIIB, cùng chu kì với sắt còn có các nguyên tố Co, Ni. Ba nguyên tố này có tính chất giống nhau.
Cấu tạo của sắt:
Fe là nguyên tố d, có thể nhường 2 e hoặc 3 e ở phân lớp 4s và phân lớp 3d để tạo ra ion Fe2+,Fe3+.
Mạng tinh thể: phụ thuộc vào nhiệt độ
Trong hợp chất, sắt có số oxi hoá là +2, +3. Vd: FeO, Fe2O3
Một số tính chất khác của sắt:
E Fe2+/Fe = -0,44V; E Fe3+/Fe2+ = +....V
II. Tính chất vật lí:
Sắt là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dai, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy khá cao( 1540oC)
dẫn nhiệt, dẫn điện tốt, có tính nhiễm từ.
III. Tính chất hoá học:
Khi tham gia phản ứng hoá học, nguyên tử sắt nhường 2 e ở phân lớp 4s , khi tác dụng với chất oxi hoá mạnh thì sắt nhường thêm 1 e ở phân lớp 3d. à tạo ra các ion Fe2+, Fe3+.
Fe à Fe2+ + 2e
Fe à Fe3+ + 3 e
 [ Tính chất hoá học của sắt là tính khử.
Tác dụng với phi kim:
Với oxi, phản ứng khi đun nóng.
to
3Fe + 2O2 à Fe3O4 ( FeO.Fe2O3)
với S, Cl: pư cần đung nóng.
 2Fe + 3Cl2 à 2FeCl3 
 2Fe + 3 Br2 à 2 FeBr3
 Fe + I2 à FeI2
 Fe + S à FeS
Tác dụng với axit:
Với các dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng:
VD: Fe + 2 HCl à FeCl2 + H2
 Fe + H2SO4 à FeSO4 + H2
Pt ion: Fe + 2H+ à Fe2+ + H2
[ Sắt khử ion H+ trong dung dịch axit thành H2 tự do.
Với các axit HNO3, H2SO4 đặc:
Với HNO3 đặc, nguội;H2SO4 đặc, nguội: Fe không phản ứng.
Với H2SO4 đặc, nóng; HNO3 đặc, nóng:
vd: 2Fe + 6H2SO4 à Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
 sắt (III) sunfat
Fe + 6HNO3 à Fe(NO3)3 + 3 NO2 + 3H2O
- Với HNO3 loãng:
Fe + 4HNO3 à Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Tác dụng với dung dịch muối:
vd: Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu
 kh oxh
Fe + 2 Fe(NO3)3 à 3 Fe(NO3)2
Vd: Cho Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng.
Tác dụng với nước:
Nếu cho hơi nước đi qua sắt ở nhiệt độ cao, Fe khử nước giải phóng H2.
Pư: 
3 Fe + 4 H2O à Fe3O4 + 4 H2
 Fe + H2O à FeO + H2
IV. Trạng thái tự nhiên(SGK)
IV. Điều chế:Trong công nghiệp từ quặng sắt
Dùng phương pháp nhiệt luyện:
vd: Fe2O3 + 3 CO à 2Fe + 3 CO2
các pư khác:
FeCl2 à Fe + Cl2
Mg + FeSO4 à MgSO4 + Cu
 HOẠT ĐỘNG 1
GV: Treo bảng tuần hoàn.
HS: tìm vị trí của Fe trong BTH và cho biết số hiệu nguyên tử và NTKTB của Fe .
Hỏi: Cho biết các nguyên tố nằm lân cận nguyên tố sắt ?
GV đặt các câu hỏi sau:
Hãy viết cấu hình e của nguyên
tử Fe, ion Fe2+, Fe3+ ?
Phân bố các e vào các ô lượng tử.
Yêu cầu HS xác định số ôxi hóa
của Fe trong các hợp chất sau: FeO, Fe2O3, FeCl3, Fe2(SO4)3.
HS: đọc sgk và tìm hiểu một số tính chất khác của Fe như: r, thế điện cực chuẩn...
 HOẠT ĐỘNG 2
Hỏi: Dựa vào kiến thức đã có, sgk hãy cho biết sắt có những tính chất vật lí đặc biệt gì ?
GV: bổ sung và kết luận.
 HOẠT ĐỘNG 3
GV: phân tích: Sắt có bao nhiêu e ở lớp ngoài cùng ? Trong các phản ứng hóa học nguyên tử sắt dễ nhường bao nhiêu e ?
HS: Do sắt là nguyên tố d nên e hóa trị nằm ở phân lớp s và d. Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh Fe có thể nhường thêm 1e ở phân lớp 3d.
Vậy tính chất hóa học của sắt là gì ?
HOẠT ĐỘNG 4
Hỏi: Hãy nêu một số ví dụ về pư tác dụng của sắt với phi kim ?
Ở nhiệt độ thường sắt tác dụng với oxi hay không ? Nếu để vật bằng sắt trong không khí ẩm sẽ có hiện tượng gì ?
GV: Tuỳ vào tính oxi hóa của phi kim mà Fe bị oxi hóa thành +2 hoặc +3.
hãy xác định vai trò của các chất trong pư.
 HOẠT ĐỘNG 5
Hỏi: Hãy viết pư xảy ra khi cho Fe tác dụng với dd HCl, H2SO4 loãng? Xác định vai trò của các chất /
GV: làm thí nghiệm Fe + HCl
Chất oxi hóa là ion H+, chỉ oxi hóa Fe thành Fe2+.
GV: Fe tác dụng được với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội hay không ?
Hỏi: HNO3đ, nóng; H2SO4đặc nóng là những chất oxi hóa mạnh, sẽ oxi hóa Fe về mức oxi hóa nào ?
HS: viết ptpư ?
HS viết ptpư của Fe với dung dịch HNO3 loãng, và cho biết sp khác với t/h trên hay không ?
 HOẠT ĐỘNG 6
GV: Hãy viết pư xảy ra khi cho Fe vào các dung dịch CuSO4; FeCl3, xác định vai trò của các chất ?
FeαCu 
Vd: cho Fe dư tác dụng với dung dịch HNO3.
Chú ý: Quy tắc alpha.
 HOẠT ĐỘNG 7
GV: ở nhiệt độ thường Fe có khử được nước hay không ?
Hỏi: 1) Có mấy phương pháp điều chế kim loại ?
 2) ta có thể điều chế Fe bằng cách nào ? 
HOẠT ĐỘNG 8: 
1 .Củng cố toàn bài : kim loại sắt có tính khử. Được thể hiện qua những phản ứng nào?
2. Cho Fe dư vào dd HNO3 loãng
3. Viết ptpư Fe à FeCl3 à FeCl2 à Fe(NO3)3
 	Fe3O4 à FeCl3