Chuyên đề : SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT (3 tiết)

I. CHUẨN KIẾN THỨC, KỸ NĂNG
1. Chuẩn kiến thức và kĩ năng
Kiến thức
- Biết vị trí của sắt trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử.
- Biết tính chất vật lý, tính chất hóa học và trạng thái tự nhiên của sắt.
- Tính chất vật lí, nguyên tắc điều chế và ứng dụng của một số hợp chất của sắt.
Hiểu được :
+ Tính khử của hợp chất sắt (II): FeO, Fe(OH)2, muối sắt (II).
+ Tính oxi hóa của hợp chất sắt (III): Fe2O3, Fe(OH)3, muối sắt (III).
Kĩ năng
- Dự đoán, kiểm tra bằng thí nghiệm và kết luận được tính chất hoá học của sắt và các hợp chất của sắt.
- Viết các PTHH phân tử hoặc ion rút gọn minh hoạ tính chất hoá học.
- Nhận biết được ion Fe2+, Fe3+trong dung dịch.
- Tính % khối lượng các muối sắt hoặc oxit sắt trong phản ứng.
- Xác định công thức hoá học oxit sắt theo số liệu thực nghiệm.
2. Về phát triển năng lực
Thông qua bài học sẽ giúp các em hình thành và phát triển các năng lực sau:
- Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn mang tính tích hợp, thực tiễn.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hoá học.
- Năng lực tính toán.
- Năng lực hoạt động nhóm
- Năng lực đánh giá.
II. CHUẨN BỊ: Giáo án điện tử, thí nghiệm điều chế và thử tính chất của Fe(OH) 2, Fe(OH)3 ; thí nghiệm FeSO4 và H2SO4 tác dụng với dung dịch
KMnO4.
IV. CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG

A. Hoạt động trải nghiệm, kết nối (5 phút)
Mục tiêu
- Huy động các kiến

Phương thức tổ chức

Kết quả

- GV tổ chức cho HS xem đoạn phim giới thiệu về kim loại HS hoàn thành theo yêu cầu.

Đánh giá
- Đánh giá giá kết quả

1

thức đã được học của sắt.
HS và tạo nhu cầu - Sau đó GV cho HS HĐ chung cả lớp bằng cách mời một số
tiếp tục tìm hiểu kiến học sinh lên bảng ghi lại các thông tin biết được từ sắt qua
thức mới của HS.
đoạn video trên.
- Nội dung HĐ: Vị trí - Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS:
cấu hình e của sắt, dự
+ HS có thể nêu không đầy đủ các thông tin.
đoán tính chất của sắt
+ Gặp khó khăn khi xác định tính chất hóa học của Sắt
- Vì là hoạt động trải nghiệm nên giáo viên không chốt kiến
thức mà chuyển qua hoạt động hình thành kiến thức.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Vị trí- Cấu tạo- Tính chất vật lí của sắt. (5 phút)
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
- Biết được
vị trí, đặc
điểm cấu
tạo nguyên
tử và tính
chất vật lí
của sắt.
- Phát triển
năng lực tư
duy logic;
năng
lực
vận dụng
kiến thức
hóa học vào
thực tiễn.

GV: Thông qua phần khởi động kết
nối để học sinh hoàn thành phần vị trí
cấu tạo và tính chất vật lí của sắt.
Hoạt động chung cả lớp: GV mời 1
HS khác góp ý bổ sung. Sau đó GV
phân tích để HS nắm rõ hơn .
- Dự kiến một số khó khăn, vướng
mắc của HS:
+ HS có thể không cách xác
định số thứ tự của nhóm B dựa vào
cấu hình electron.
+ không giải thích được tính
nhiễm từ.

hoạt động:
Đánh giá thông
qua câu trả lời của học
sinh ngay tại lớp.
Đánh giá thông
qua nhận xét của các
bạn trong lớp.

Kết quả

Đánh giá

I – VỊ TRÍ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN, CẤU HÌNH
ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Ô thứ 26, nhóm VIIIB, chu kì 4.
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2
 Sắt dễ nhường 2 electron ở phân lớp 4s trở thành ion Fe2+ và có
thể nhường thêm 1 electron ở phân lớp 3d để trở thành ion Fe3+.
II – TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Là kim loại màu trắng hơi xám, có
khối lượng riêng lớn (d = 8,9 g/cm 3), nóng chảy ở 15400C. Sắt có
tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt và có tính nhiễm từ.

+ Thông qua quan
sát: Trong quá
trình HS HĐ
nhóm, GV cần
quan sát kĩ tất cả
các nhóm, kịp
thời phát hiện
những khó khăn,
vướng mắc của
HS và có giải
pháp hỗ trợ hợp lí
.
+ Thông qua báo
cáo các nhóm và
sự góp ý, bổ sung
của các nhóm
khác, GV biết
được HS đã có
được những kiến
thức nào, những
kiến thức nào cần

2

phải điều chỉnh,
bổ sung ở các HĐ
tiếp theo.
Hoạt động 2: Tính chất hóa học của Sắt (25 phút)
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
- Biết sắt - Chia lớp thành 4 nhóm để hoàn thành
có
tính thảo luận, trình bày và phản biện lẫn
khử trung nhau
bình; tác Nhóm 1:Viết và cân bằng các phản ứng
dụng được Fe tác dụng với các phi kim sau: Cl2,
với
phi O , S. Tiến hành một thí nghiệm chứng
2
kim, axit,
minh
?
nước
ở
nhiệt độ Nhóm 2:Viết và cân bằng các phản ứng
cao, với Fe tác dụng với các axit sau: HCl,
dung dịch H2SO4(l). Tiến hành một thí nghiệm
muối.
chứng minh?
Phát Nhóm 3:Viết và cân bằng các phản ứng
triển năng Fe tác dụng với HNO ,HNO đ,nguội;
3
3
lực hợp
0
tác
làm H2SO4 đđ,t ;H2SO4 đ,nguội. Thí
việc
nghiệm chứng minh?
nhóm;
năng lực Nhóm 4: Viết và cân bằng các phản ứng
thực hành
0
0
Fe tác dụng với H2O ở t thường, và t
thí
nghiệm.
cao; với các dung dịch muối CuSO4,
dung dịch AgNO3.Tiến hành thí nghệm

Kết quả

Đánh giá

+ Thông qua
quan sát: GV
chú ý quan sát
khi các nhóm
tiến hành thí
nghiệm, kịp thời
phát hiện những
thao tác, khó
khăn,
vướng
b) Tác dụng với oxi
mắc của HS và
có giải pháp hỗ
trợ hợp lí.
c) Tác dụng với clo
+ Thông
qua HĐ chung
cả lớp: Đánh giá
2. Tác dụng với dung dịch axit
bằng nhận xét:
a) Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng
GV cho các
nhóm tự đánh
giá quá trình thí
b) Với dung dịch HNO3 và H2SO4 đặc, nóng
của
Fe khử hoặc trong HNO3 hoặc H2SO4 đặc, nóng đến số oxi nghiệm
mình và cho các
nhóm nhận xét,
hoá thấp hơn, còn Fe bị oxi hoá thành
.
đánh giá lẫn
nhau. GV nhận
chứng minh?
 Fe bị thụ động bởi các axit HNO 3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc, xét, đánh giá
- Hs có 5 phút thảo luận hoàn thành bảng nguội.
chung.
báo cáo vào bảng phụ.
3. Tác dụng với dung dịch muối
- Mỗi nhóm có 5 phút trình bày và phản

III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
Có tính khử trung bình.
Với chất oxi hoá yếu: Fe  Fe2+ + 2e
Với chất oxi hoá mạnh: Fe  Fe3+ + 3e
1. Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với lưu huỳnh

3

biện từ nhóm khác.
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của
4. Tác dụng với nước
HS:
+ HS có thể viết không đúng
phương trình phản ứng.
+ Gặp khó khăn khi tiến hành thí
nghiệm và xử lí khí NO2 thoát ra.
- Nhận xét, hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến
thức về các tính chất hóa học của nhôm.
Hoạt động 3: Trạng thái tự nhiên của sắt (5 phút)
Mục tiêu
Phương thức tổ chức
Kết quả
- Nắm được
trạng thái
tự
nhiên
của Sắt
- Phát triển
năng lực tư
duy logic;
năng
lực
vận dụng
kiến thức
hóa học vào
thực tiễn.

Đánh giá

GV: cho HS quan sát các mẫu quặng sắt
thông qua các hình ảnh trình chiếu:
- quặng manhetit (Fe3O4)
- quặng hematit đỏ (Fe2O3)
- quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O)
- quặng xiđerit (FeCO3), quặng pirit

IV – TRẠNG THÁI THIÊN NHIÊN
- Chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ trái đất, đứng hàng
thứ hai trong các kim loại (sau Al).
- Trong tự nhiên sắt chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất
có trong các quặng: quặng manhetit (Fe3O4), quặng
hematit đỏ (Fe2O3), quặng hematit nâu (Fe2O3.nH2O),
quặng xiđerit (FeCO3), quặng pirit (FeS2).
(FeS2).
- Có trong hemoglobin (huyết cầu tố) của máu.
GV giới thiệu cho học sinh vai trò của
- Có trong các thiên thạch.

sắt đối với cơ thể con người và các loại
thực phẩm bổ sung vào cơ thể khi thiếu
sắt.

Hoạt động 4: Hợp chất của sắt
Mục tiêu
Phương thức tổ chức

+ Thông qua quan sát:
Trong quá trình HS HĐ
nhóm, GV cần quan sát kĩ
tất cả các nhóm, kịp thời
phát hiện những khó khăn,
vướng mắc của HS và có
giải pháp hỗ trợ hợp lí .
+ Thông qua báo cáo các
nhóm và sự góp ý, bổ sung
của các nhóm khác, GV
biết được HS đã có được
những kiến thức nào,
những kiến thức nào cần
phải điều chỉnh, bổ sung ở
các HĐ tiếp theo.

Kết quả

- Biết các - Chia lớp thành 4 nhóm để hoàn thành III – TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
hợp chất thảo luận, trình bày và phản biện lẫn - Tính chất hoá học cơ bản của hợp chất sắt (II) là tính khử.
sắt(II) vừa nhau
Fe2+
Fe3+ + 1e
có
tính Nhóm 1:Tìm hiểu về tính chất hóa học,
- Tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hoá.
khử, vừa điều chế: Sắt (II) oxit ; Sắt (III) oxit

Đánh giá
+ Thông qua
quan sát: GV
chú ý quan sát
khi các nhóm
tiến hành thí

4

có
tính
oxi hóa;
hợp chất
sắt(III)
chủ yếu
có
tính
oxi hóa.
Biết
cách điều
chế
các
hợp chất
của sắt.
Phát
triển năng
lực hợp
tác
làm
việc
nhóm;
năng lực
thực hành
thí
nghiệm.

Nhóm 2:Tìm hiểu về tính chất hóa học,
điều chế: Sắt (II) hidroxit ; Sắt (III)
hidroxit
Nhóm 3:Tìm hiểu về tính chất hóa học,
điều chế: Muối sắt (II); Muối sắt (III)
Nhóm 4: Một số ứng dụng hợp chất của

Oxit của sắt

Fe3+ + 1e
Fe3+ + 3e

Fe2+
Fe

1. OXIT SẮT (II)
- Tính chất hóa học:
*Là oxit bazơ
*Tác dụng với axit HNO3( tính

khử)
sắt
3FeO +10HNO3(loãng) 
- Hs có 5 phút thảo luận hoàn thành bảng
3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O
báo cáo vào bảng phụ.
- Mỗi nhóm có 5 phút trình bày và phản -Điều chế FeO:
biện từ nhóm khác.
Fe2O3 + CO  2FeO + CO2↑
- Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của
Hidroxit của sắt
HS:
+ HS có thể viết không đúng 2. SẮT(II) HIDROXIT
- Tính chất hóa học:
phương trình phản ứng.
Ở nhiệt độ thường, không khí (có
+ Gặp khó khăn khi tiến hành thí
oxi
và hơi nước) oxh nhanh chóng
nghiệm và xử lí khí NO2 thoát ra.
- Nhận xét, hướng dẫn HS chuẩn hóa kiến Fe(OH)2  Fe(OH)3.
thức về các tính chất hóa học của nhôm.
4Fe(OH)2+O2+ 2H2O4Fe(OH)3↓
-Điều chế :
dung dịch muối Fe(II) + dd kiềm
FeCl2 +2NaOH Fe(OH)2↓+

1. OXIT SẮT (III)
- Tính chất hóa học:
* Là oxit bazơ
* Bị CO, H2 khử ở nhiệt độ

cao( tính oxi hóa)
Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2↑
-Điều chế Fe2O3

2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O

2. SẮT(III) HIDROXIT
- Tính chất hóa học:
Phân hủy ở nhiệt độ cao
2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O
-

Điều chế:
cho dd muối Fe(III) + dd
kiềm
FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl

nghiệm,
kịp
thời phát hiện
những thao tác,
khó
khăn,
vướng mắc của
HS và có giải
pháp hỗ trợ
hợp lí.
+
Thông qua HĐ
chung cả lớp:
Đánh giá bằng
nhận xét: GV
cho các nhóm
tự đánh giá quá
trình
thí
nghiệm
của
mình và cho
các nhóm nhận
xét, đánh giá
lẫn nhau. GV
nhận xét, đánh
giá chung.

2NaCl

Muối sắt

3. MUỐI SẮT(II)
- Đa số muối sắt (II) tan trong nước,
khi kết tinh ở dạng ngậm nước.
thí dụ : FeSO4.7H2O ;
FeCl2.4H2O…

3. MUỐI SẮT(III)
-Đa số muối sắt (III) tan trong nước,
khi kết tinh ở dạng ngậm nước.
thí dụ : Fe2(SO4 )3.9H2O ;

FeCl3.6H2O…
 Dung dịch muối sắt (II) điều chế -Muối sắt (III) có tính oxi hoá dễ bị
được phải dùng ngay vì trong khử thành muối sắt (II)

5

không khí sẽ chuyển dần thành FeCl3 + 2Fe  3FeCl2
muối sắt (III).
- Muối sắt (II) dễ bị oxi hoá thành
muối sắt (III)
2FeCl2 + Cl2  2FeCl3

Điều chế: Cho Fe (hoặc FeO; Điều chế: dung dịch kiềm + ddịch
Fe(OH)2) tác dụng với HCl hoặc muối sắt (III).
FeCl3 + 3NaOH
Fe(OH)3 +
H2SO4 loãng.
3NaCl
Fe + 2HCl
FeCl2 + H2
FeO + H2SO4
FeSO4 + H2O

Ứng dụng của các hợp chất sắt
FeSO4
Muối sắt (III)
III. Hoạt động luyện tập (5 phút) GV cho các nhóm chơi trò chơi ô chữ
Nội dung:
Hàng ngang số 1: Dung dịch FeCl3 có màu gì?
Hàng ngang số 2: Fe(OH)3 có màu gì?
Hàng ngang số 3: Tính chất hóa học đặc trưng của Fe2+ là tính chất gì?
Hàng ngang số 4: Fe(OH)2 có màu gì?
Hàng ngang số 5: Quặng nào chứa nhiều sắt nhất?
Hàng ngang số 6: Tính chất hóa học đặc trưng của Fe3+ là tính chất gì?
Hàng ngang số 7: Màu của FeO?
Hàng ngang số 8: Muốn điều chế Fe2O3 từ Fe(OH)3 từ phản ứng nào?
Trả lời:
V

A
T

N
N
I

G
A
N

U
H

Đ
K

O
H

-

Kĩ thuật nhuộm vải
Chất diệt sâu bọ
Pha chế mực
Pha chế sơn
Xúc tác phản ứng hữu cơ.
Pha chế sơn chống gĩ.
Phèn sắt.

U

6

T
M A

R
N
T

A
H
I

N

I

E

H

N
E
N
Đ
T

G
T
H
E
P

X
I
O
N
H

A
T
X

N

H

I

H

A

N

O A

TỪ CHÌA KHÓA: gang thép
Sau đó yêu cầu học sinh hoàn thành chuỗi phản ứng.
Viết PTHH của các phản ứng trong quá trình chuyển đổi sau:
Phương thức tổ chức hoạt động: Cho hs lên bảng làm.
Sản phẩm, đánh giá kết quả của hoạt động:
- Sản phẩm hoạt động: HS bổ sung, hoàn thiện nội dung đúng trong phiếu học tập của cá nhân.
- Đánh giá kết quả hoạt động:
+ Thông qua quan sát: trong quá trình HS hoạt động cá nhân/nhóm, GV chú ý quan sát để kịp thời phát hiện những khó khăn vướng mắc của HS và
có giải pháp hỗ trợ hợp lí.
+ Thông qua báo cáo của các nhóm và sự góp ý bổ sung của các nhóm khác, GV hướng dẫn HS chốt được các kiến thức .
D. Hoạt động vận dụng và tìm tòi mở rộng (3 phút)
Mục tiêu hoạt động:
- Giúp HS giải quyết các câu hỏi bài tập gắn với thực tiễn và mở rộng kiến thức cho HS.
- GV động viên các HS tham gia nghiên cứu và chia sẻ kết quả với lớp.
Phương thức tổ chức hoạt động:
- GV hướng dẫn HS về nhà làm và hướng dẫn HS tìm nguồn tài liệu tham khảo (internet, thư viện, góc học tập của lớp, trực tiếp tại địa phương..).
GV có thể chia lớp thành 3 nhóm:
5. Bài tập về nhà: (1')
- Bài tập về nhà: 1 → 3 trang 145 (SGK).
- Xem trước phần luyện tập.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM THEO MỨC ĐỘ
1. Mức độ biết:
Câu 1. Trong các tính chất lý học của sắt thì tính chất nào là đặc biệt?
A. Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao. B. Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
C. Khối lượng riêng rất lớn.
D. Có khả năng nhiễm từ.
Câu 2. Phản ứng nào trong đó các phản ứng sau sinh ra FeSO4?

7

A. Fe + Fe2(SO4)3
B. Fe + CuSO4
C. Fe + H2SO4 đặc, nóng
D. A và B đều đúng.
Câu 3. Phương trình phản ứng nào dưới đây không đúng:
570 C
A. Fe + 2HCl  FeCl2 + H2;
B. Fe + H2O  
 FeO + H2;
C. Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu;
D. Fe + Cl2  FeCl2.
Câu 4: Số oxi hóa của nguyên tử Fe trong phân tử Fe2O3 là
A. +5.
B. +4.
C. +3.
D. +2.
Câu 5: Cho phương trình phản ứng: Fe + HNO3 đặc nóng →Fe(NO3)3 + X + H2O. Chất X là
A. NO.
B. NO2.
C. N2.
D.N2O.
2.Mức độ hiểu:
Câu 1. Cấu hình electron nào dưới đây được viết đúng:
A. 26Fe3+(Ar)3d5;
B. 29Cu2+(Ar) 3d74s2;
7
1;
C. 26Fe (Ar) 3d 4s
D. 24Cr2+(Ar) 3s24d2.
Câu 2. Tổng hệ số (các số nguyên, tối giản) của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Fe(OH)2 với dung dịch H2SO4 đặc, nóng là
A. 11.
B. 14.
C. 12.
D. 9.
Câu 3. Phương trình phản ứng nào dưới đây không đúng:
A. 3Fe + 2O2  t Fe3O4;
B. 3Fe + 4H2O  570C  Fe3O4 + 4H2;
570 C
C. Fe + H2O  
 FeO + H2;
D. Fe + 2H2SO4 đặc  t FeSO4 + SO2+ 2H2O.
Câu 4: Cho phương trình FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + H2O. FexOy có thể là những chất nào sau đây?
A.FeO, Fe2O3, Fe3O4
B. FeO,
Fe2O3.
C. FeO, Fe3O4. D. Fe3O4, Fe2O3.
Câu 5: HNO3 chỉ thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với dãy chất nào sau đây?
A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe(OH)2.
B. Al, FeCO3, HI, CaO, FeO.
C. Cu, C, Fe2O3, Fe(OH)2, SO2.
D. Na2SO3, P, CuO, CaCO3, Ag.
3.Vận dụng thấp
.Câu 1. Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc). Khối lượng sắt thu được là
A. 15 gam.
B. 17 gam.
C. 16 gam.
D. 18 gam
Câu 2. Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat
khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là
A. 6,81 gam.
B. 4,81 gam.
C. 3,81 gam.
D. 5,81 gam
Câu3. Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336 ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm
1,68%. Kim loại đó là
A. Zn.
B. Ni.
C. Al.
D. Fe.
Câu 4. Hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. Trong hỗn hợp A, mỗi oxit đều có 0,5 mol. Khối lượng của hỗn hợp A là A. 231 gam.
B. 23,2
o

o

o

o

o

8

gam.
C. 232 gam.
D. 234 gam.
Câu 5. Cho phản ứng: FeSO4 + KMnO4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O, hệ số cân bằng của các chất phản ứng lần lượt làA. 8, 10, 2;
B. 10, 2, 8; C. 2, 8, 10;
D. 5, 9, 6.
4.Vận dụng cao
Câu 1 : Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y;
cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là A. 9,75.
B. 8,75.
C. 7,80.
D. 6,50.

9