Bài 31. Sắt

GIÁO VIÊN THỰC HIỆN
GIỜ HỌC MÔN HOÁ HỌC : LỚP 12
Vũ Trung Hoàn
Giáo viên Hoá học - Trường THPT Trần Can
Trong chương VIII chúng ta đã nghiên cứu những kim loại loại nào? Những kim loại đó có đặc điểm cấu tạo như thế nào? Chúng thuộc nhóm nguyên tố nào?
Chương IX. SẮT
Bài 1: VỊ TRÍ. CẤU TẠO. TÍNH CHẤT CỦA SẮT.






















KIM LOẠI SẮT
VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ SẮT
TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA SẮT
TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CỦA SẮT
CẤU TRÚC NỘI DUNG
Hãy cho biết cấu hình electron của nguyên tử Fe? Từ cấu hình electron đó hãy cho biết vị trí của Fe trong HTTH? Cho biết Fe thuộc nhóm nguyên tố nào?
I/- VỊ TRÍ CỦA SẮT TRONG HTTH:
Cấu hình electron của sắt:
Fe (Z = 26). 1s22s22p63s23p63s64s2
 Fe thuộc chu kỳ 4, phân nhóm phụ nhóm VIII, sắt là nguyên tố nhóm d (kim loại chuyển tiếp)
Hãy cho biết Fe có những tính chất vật lí nào? Fe có những tính chất vật lí nào giống và khác với kim loại PNCN II?
II/- TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
- Sắt nguyên chất là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, nhiệt độ nóng chảy 15400C.
- Dẫn nhiệt và dẫn điện tốt (kém Cu và Al), có tính nhiễm từ.
- Khối lượng riêng 7,9 gam/ cm3
 Sắt là kim loại nặng.
Hãy cho biết trong phản ứng hóa học Fe có những dạng oxi hóa nào? Tại sao? Dạng oxi hóa nào bền hơn?
Trong phản ứng hóa học Fe có thể nhường 2, 3e tạo thành ion Fe2+, Fe3+ (trong hợp chất có số oxi hóa +2 hoặc +3) tùy vào chất oxi hóa tác dụng với Fe.
Fe có tính khử.
III/- TÍNH CHẤT HÓA HỌC:
1. Tác dụng với phi kim:
Ở nhiệt độ cao, Fe khử phi kim thành ion âm và Fe bị oxi hóa thành ion dương Fe2+, Fe3+.
Ví dụ:
0 0 +2 -2
Fe + S → FeS
0 0 +3 -1
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
2. Tác dụng với axít:
a) Với HCl, H2SO4 loãng: giải phóng H2 và bị oxi hóa thành Fe2+.
Ví dụ:
0 +1 +2 0
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
0 +1 +2 0
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Phương trình ion rút gọn:
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑
b) Với HNO3, H2SO4 đặc: Fe bị oxi hóa thành Fe3+ và không giải phóng H2.
Ví dụ:
0 +6 +3 +4
2Fe + 6H2SO4 (đặc, nóng) →Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
0 +5 +3 +2
Fe + 4HNO3(loãng) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
0 +5 +3 +4
Fe + 6HNO3(đặc, nóng) → Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O
*Chú ý: Fe không tác dụng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội.
3. Tác dụng với dung dịch muối: Fe có thể khử ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối thành kim loại tự do và Fe bị õi hóa thành Fe2+.
Ví dụ:
0 +2 +2 0
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓

4. Tác dụng với nước:
Ở nhiệt độ thường Fe không khử được nước, ở nhiệt độ cao sắt bị hơi nước oxi hóa thành Fe3O4 hoặc FeO.
Ví dụ:
3Fe + 4H2O t0 < 5700C Fe3O4 + 4H2↑

Fe + H2O t0 > 5700C FeO + H2↑
*Chú ý:
4Fe + 6H2O + 3O2 t0 4Fe(OH)3↓
CÂU HỎI CỦNG CỐ
Câu 1: Hãy cho biết Fe có vị trí như thế nào trong bảng HTTH?
A. Chu kỳ 4, PNCN VIII.
B. Chu kỳ 3, PNPN VIII.
C. Chu kỳ 4, PNPN VIII.
D. Chu kỳ 3, PNCN VIII.
Câu 2: Trong các phản ứng hóa học sắt có khuynh hướng?
A. Nhường 2 electron.
B. Nhường 3 electron.
C. Nhận 2 hoặc 3 electron.
D. Nhường 2 hoặc 3 electron.
Câu 3: Trong các phản ứng hóa học sau, phản ứng nào sai?
(1)2Fe + 3H2SO4(loãng)  Fe2(SO4)3 + 3H2↑
(2)3Fe + 2O2 t0 Fe3O4
(3)Fe + H2O t0 > 5700C FeO + H2↑
(4)Fe + 6HNO3(loãng)  Fe(NO3)3 +3NO2↑+3H2O
(5)Fe + 2HCl  FeCl2 + H2↑
(6)Fe + Cl2  FeCl2
A. 1, 2,3 B. 2, 3, 4
C. 3, 5, 6 D. 1, 4, 6


 





 









3d6
4s2
3d6
4s0
3d5
4s0
-3e
-2e
Fe3+
Fe2+
Fe
Hãy cho biết Fe có thể tác dụng với những chất nào?
Sắt có thể tác dụng với các chất sau:
1. Tác dụng với phi kim.
2. Tác dụng với axit:
- Với HCl, H2SO4 loãng.
- Với HNO3, H2SO4 đặc.
3. Tác dụng với dung dịch muối.
4. Tác dụng với nước.