bài giảng về sắt

S¾t : Fe
S¾t : Fe
Khỏi quỏt chung v nguyờn
t Fe
I. Khái quát chung về nguyên tố sắt

Kí hiệu nguyên tố : Fe

Số thứ tự : 26

Nguyên tử khối : 55.847

Là nguyên tố nhóm d (e hoá trị làm đầy ở
phân lớp d).

Khái quát chung về nguyên
tố Fe
M¹ng tinh thÓ vµ cÊu h×nh cña Fe

CÊu h×nh e : 2/8/14/2
1s22s22p63s23p63d64s2


VÞ trÝ :- Nhãm VIIIB
- Chu k× : 4
-B¸n kÝnh nguyªn tö : 0.13nm

M¹ng l íi lËp ph ¬ng t©m diÖn.
Tớnh cht vt lớ
II. Tính chất vật lí

Là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn,
dễ kéo sợi.
to
nc
= 1539oC
to
s
= 2770oC

Là kim loại nặng : d = 7.9 g/cm3

Sắt bị nam trâm hút và dễ bị nam trâm hoá
nên đ ợc làm lõi của động cơ điện.
Tớnh cht hoỏ hc
III. Tính chất hoá học
Nhận xét :

Khi tham gia phản ứng nguyên tử Fe có thể nh ờng 2e ở phân lớp 4s hoặc nh ờng thêm một số
e ở phân lớp 3d ch a bão hoà ( th ờng là 1e).

Sắt là một kim loại có độ hoạt động hoá học vào loại trung bình.

Tính chất hoá học cơ bản của sắt là tính khử và nguyên tử sắt có thể bị oxi hoá thành ion Fe2+
hoặc Fe3+ tuỳ thuộc chất oxi hoá đã tác dụng với sắt.
Tớnh cht hoỏ hc
1.Tác dụng với phi kim
a. Tác dụng với oxi

Khi đốt nóng, sắt cháy trong oxi và bắn toé ra những tia sáng gây nên bởi những vảy hạt
Fe
3
O
4
đã đ ợc đốt nóng.
3Fe + 2O
2
= Fe
3
O
4


Trong không khí ẩm :
4Fe + 3O
2
+ nH
2
O = 2Fe
2
O
3
.nH
2
O

Tính chất hoá học
b. T¸c dông víi c¸c phi kim kh¸c.
2Fe + 3Cl

2
= 2FeCl
3
Tớnh cht hoỏ hc
2.Tác dụng với axit
a. HCl , H
2
SO
4
loãng : oxi hoá Fe0 thành Fe+2
Fe + H
2
SO
4
= FeSO
4
+ H
2

Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2

b. Với H
2
SO
4
, HNO
3

đ
-
HNO
3
và H
2
SO
4
đặc nguội làm cho sắt bị thụ động.
-
HNO
3
đ, H
2
SO
4
đ nóng và HNO
3
oxi hoá Fe0 thành Fe+3.
Fe + 4HNO
3
= Fe(NO
3
)
3
+ NO

+ 2H
2
O

t
0
2Fe + 6H
2
SO
4
đ
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Tính chất hoá học
Tớnh cht hoỏ hc
3. Tác dụng với muối
- Fe có thể đẩy đ ợc kim loại đứng sau nó trong dãy điện hoá ra khỏi muối.
- Trong các phản ứng này sắt bị oxi hoá thành ion Fe+2
Fe + CuSO
4
= Cu + FeSO
4
Fe + HgCl
2
= FeCl

2
+ Hg
4. Tác dụng với n ớc
ở nhiệt độ th ờng Fe không tác dụng đ ợc với n ớc.
t < 570
0
C
t > 570
0
C
3Fe + 4H
2
O Fe
3
O
4
+ 4H
2

Fe + H
2
O FeO + H
2


IV. Tr¹ng th¸i thiªn nhiªn, ph ¬ng
ph¸p ®iÒu chÕ vµ øng dông.
Trng thỏi thiờn nhiờn
1. Trạng thái thiên nhiên

Là kim loại phổ biến nhất sau nhôm.

Tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất.

Những thiên thạch từ khoảng không gian của vũ trụ rơi vào quả đất là sắt ở dạng tự do.

Những quặng quan trọng nhất là :
- Oxit sắt từ Fe
3
O
4
.
- Hematit hay oxit sắt đỏ Fe
2
O
3
.
- Limonit hay oxit sắt nâu Fe
2
O
3
.nH
2
O.
- Xiderit FeCO
3
.

Khoáng vật pirit FeS.
iu ch

2. Điều chế

Điều chế sắt tinh khiết :

Sắt kĩ thuật :Đ ợc điều chế bằng cách dùng than cốc khử sắt oxit ở trong lò cao.
t
o
3H
2
+ Fe
2
O
3
2Fe + 3H
2
O
2Al + Fe
2
O
3
Al
2
O
3
+ 2Fe
2FeSO
4
+ H
2
O

2Fe + 2H
2
SO
4
+ O
2

t
o
dpdd
ng dng
3. ứng dụng
3. ứng dụng

Sắt có vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống của sống của động vật, chất hemoglobin
( hồng cầu ) có trong máu làm nhiệm vụ vận tải oxi đi khắp cơ thể để duy trì sự sống của
động vật là hợp chất của sắt.
Ứng dụng
ng dng

Hợp chất của sắt có vai trò hết sức quan trọng trong kĩ thuật :
+ Gang xám : Dùng để đúc các bệ máy, vô lăng
+ Gang trắng : Đ ợc dùng để luyện thép.
+ Thép cứng : Đ ợc dùng làm các dụng cụ, mọi kết cấu và chi tiết máy.
+ Thép hợp kim : có tính chất cơ học cao chịu nhiệt và không rỉ đ ợc dùng làm đ ờng ống, các chi
tiết của động cơ máy bay và máy nén.

Bµi tËp cñng cè
Bµi tËp cñng cè
Bi tp cng c

Câu 1: Viết ph ơng trình phản ứng khi cho sắt tác dụng
với Cl
2
, HCl?
2Fe + 3Cl
2
= 2FeCl
3
Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2

Clo có tính oxi hoá mạnh do đó nó chuyển đ ợc Fe0 lên Fe+3, trong khi đó Fe tác dụng với
HCl chỉ thu đ ợc muối sắt II.
Bài tập củng cố

Fe + 2HCl = FeCl
2
+ H
2

FeCl
2
+ 2NaOH = Fe(OH)
2

+ 2NaCl
4Fe(OH)
2

+ O
2
+ 2H
2
O = 4Fe(OH)
3
2Fe + 3Cl
2
= 2FeCl
3
2FeCl
3
+ Fe = 3FeCl
2
t
o
t
o
Fe FeCl
2
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3
Fe
2
O
3

FeCl

3
FeO


2Fe(OH)
3
Fe
2
O
3
+ 3H
2
O
Fe(OH)
2
FeO + H
2
O
Fe FeCl
2
Fe(OH)
2
Fe(OH)
3
Fe FeCl
2
Fe(OH)
2
Fe
2

O
3

FeCl
3
FeO


Fe(OH)
3
Fe FeCl
2
Fe(OH)
2
C©u 2: Hoµn thµnh s¬ ®å ph¶n øng:
Fe(OH)
3
Fe FeCl
2
Fe(OH)
2

Bµi tËp vÒ nhµ
Bµi tËp vÒ nhµ
C¸c bµi tËp trong s¸ch gi¸o khoa vµ mét sè bµi trong s¸ch bµi tËp.