HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN Bài : MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA SẮT I ĐỒ DÙNG DẠY HỌC (Tùy theo điều kiện trường giáo viên) Hóa chất: + chất rắn: FeO, Fe 2O3, đinh Fe, vụn Cu + dung dịch: HCl, HNO3 loãng, H2SO4 đặc, FeCl3, NaOH + lọ đựng đầy khí Cl2 đậy nắp Dụng cụ thí nghiệm: ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, giá ống nghiệm, đèn cồn II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (Tùy theo điều kiện cụ thể GV trình độ HS) • Nêu vấn đề – đàm thoại • Học sinh thảo luận tổ nhóm • Học sinh thuyết trình (lớp khá, giỏi) III THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG CÁC HOẠT ĐỘNG I HỢP CHẤT SẮT (II) Trong phản ứng hoá học, ion Fe2+ có khả nhường electron để trở thành ion Fe3+ : Fe2+ → Fe3+ + e Như vậy, tính chất hố học đặc trưng hợp chất sắt (II) tính khử Sắt (II) oxit  Sắt (II) oxit (FeO) chất rắn màu đen, tự nhiên; FeO tác dụng với dung dịch HNO3 muối sắt(III): +2 +5 to +3 +2 3FeO +10HNO3lo· ng → 3Fe(NO3)3 + NO↑ +5H2O Ion Fe2+ khử +5 N HNO3 thành +2 N Phương trình ion rút gọn sau: 3FeO +NO3− +10H+ → 3Fe3+ +NO +5H2O  Sắt (II) oxit điều chế cách dùng H2 hay CO khử sắt (III) oxit 500oC : HOẠT ĐỘNG 1: TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA HỢP CHẤT SẮT (II) _ HS ôn nhanh lại khái niệm: chất oxi hóa, chất khử, oxi hóa, khử _ Từ cấu hình electron ion Fe 2+, GV dẫn dắt HS đến nhận định khắc sâu kiến thức: tính chất hóa học đặc trưng hợp chất sắt (II) tính khử Sắt (II) oxit _ HS đọc SGK _ HS viết PTHH PƯ HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN o t Fe2O3 + CO  → 2FeO + CO2 Sắt(II) hiđroxit  Sắt (II) hiđroxit (Fe(OH)2) nguyên chất chất rắn, màu trắng xanh, không tan nước Trong khơng khí, Fe(OH)2 dễ bị oxi hố thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ (do tác dụng với oxi nước) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3  Fe(OH)2 dễ bị oxi hố O2 khơng khí thành Fe(OH)3, nên để điều chế Fe(OH)2 cần làm sau − Cạo gỉ đinh sắt cho tác dụng với dung dịch HCl để điều chế dung dịch FeCl2: Sắt(II) hiđroxit Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ − Đun sơi dung dịch NaOH để đẩy hết khí O2 hoà tan Để nguội dung dịch NaOH đổ từ từ vào dung dịch FeCl2 vừa điều chế thu Fe(OH)2 FeCl2 + 2NaOH→Fe(OH)2↓ +2NaCl Muối sắt (II)  Đa số muối sắt (II) tan nước, kết tinh thường dạng ngậm nước Thí dụ : FeSO4.7H2O; FeCl2.4H2O  Muối sắt (II) dễ bị oxi hoá thành muối sắt (III) chất oxi hố Thí dụ : +2 +3 2FeCl2 + Cl → 2FeCl3 2Fe2+ +Cl2 → 2Fe3+ +2ClMuối sắt (II) điều chế cách cho Fe (hoặc FeO; Fe(OH)2) tác dụng với dung dịch axit HCl dung dịch H2SO4 loãng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ FeO + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2O Chú ý: Dung dịch muối sắt (II) điều chế cần dùng ngay, khơng khí chuyển dần thành muối sắt (III) II HỢP CHẤT SẮT (III) Trong phản ứng hố học, ion Fe3+ có khả nhận electron để trở _ HS làm TN: a) làm gỉ đinh Fe: * cạo * ngâm dung dịch HNO đặc (thật nhanh) rửa H 2O thật kỹ b) Cho Fe tác dụng với dung dịch HCl để điều chế dung dịch FeCl2 c) Đun sôi dung dịch NaOH để đẩy hết khí O2 hồ tan Để nguội dung dịch d) Rót từ từ dung dịch NaOH (c) vào dung dịch FeCl2 (b) thu Fe(OH)2 Muối sắt (II) _ HS đọc SGK HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN thành ion Fe2+ Fe : Fe3+ + 1e → Fe2+ Fe3+ + 3e → Fe Như vậy, tính chất hoá học đặc trưng hợp chất sắt (III) tính oxi hố Sắt (III) oxit  Sắt (III) oxit (Fe2O3) chất rắn màu đỏ nâu, không tan nước  Sắt (III) oxit oxit bazơ nên dễ tan dung dịch axit mạnh Thí dụ : Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O nhiệt độ cao, Fe2O3 bị CO H2 khử thành Fe to Fe2O3 +3CO → 2Fe +3CO2  Sắt (III) oxit điều chế phản ứng phân huỷ Fe(OH)3 nhiệt độ cao : to 2Fe(OH)3 → Fe2O3 +3H2O  Sắt (III) oxit có thiên nhiên dạng quặng hematit dùng để luyện gang _ GV nhấn mạnh để HS khắc sâu kiến thức: a) Cách điều chế muối sắt (II) b) Đặc điểm dung dịch muối sắt (II) c) hợp chất sắt (II) dich HNO dung  → hợp chất sắt (III) Sắt(III) hiđroxit  Sắt(III) hiđroxit (Fe(OH)3) chất rắn, màu nâu đỏ, không tan nước dễ tan dung dịch axit tạo thành dung dịch muối sắt (III) 2Fe(OH)3+3H2SO4→Fe2(SO4)3+6H2O  Sắt(III) hiđroxit điều chế cách cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối sắt (III) Thí dụ : FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓+ 3NaCl Muối sắt (III)  Đa số muối sắt (III) tan nước, kết tinh thường dạng ngậm nước Thí dụ : FeCl3.6H2O ; Fe2(SO4)3.9H2O  Các muối sắt (III) có tính oxi hố, dễ bị HOẠT ĐỘNG 2: TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA HỢP CHẤT SẮT (III) _ Từ cấu hình electron ion Fe3+, HS nêu tính chất hoá học đặc trưng hợp chất sắt (III) HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN khử thành muối sắt (II) Ngâm đinh sắt dung dịch muối sắt (III) có màu vàng (màu ion Fe3+ dung dịch), sau thời gian ta thấy dung dịch chuyển dần sang màu xanh nhạt (màu ion Fe2+ dung dịch) +3 Sắt (III) oxit _ HS đọc SGK _ HS viết PTHH PƯ +2 Fe + 2FeCl3 → 3FeCl Cho bột đồng vào dung dịch muối sắt (III), ta thấy màu xanh xuất (màu ion Cu2+ dung dịch) +3 +2 +2 Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2 Muối FeCl3 dùng làm chất xúc tác tổng hợp hữu _ HS làm thí nghiệm Muối sắt (III) HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN _ HS làm thí nghiệm: ngâm đinh Fe vụn Cu dung dịch muối sắt (III) (do thí nghiệm cần thời gian quan sát rõ tượng hướng dẫn HS làm TN từ đầu tiết học)  ... Muối sắt (II) _ HS đọc SGK HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN thành ion Fe2+ Fe : Fe3+ + 1e → Fe2+ Fe3+ + 3e → Fe Như vậy, tính chất hố học đặc trưng hợp chất sắt (III) tính oxi hoá Sắt (III) oxit  Sắt (III)... Cách điều chế muối sắt (II) b) Đặc điểm dung dịch muối sắt (II) c) hợp chất sắt (II) dich HNO dung  → hợp chất sắt (III) Sắt( III) hiđroxit  Sắt( III) hiđroxit (Fe(OH)3) chất rắn, màu nâu... cấu hình electron ion Fe3+, HS nêu tính chất hố học đặc trưng hợp chất sắt (III) HÓA HỌC 12 – CƠ BẢN khử thành muối sắt (II) Ngâm đinh sắt dung dịch muối sắt (III) có màu vàng (màu ion Fe3+ dung