1
Trường đại học sư phạm Hà Nội
Trường đại học sư phạm Hà Nội
Khoa : Hoá học
Khoa : Hoá học
Bài soạn về sắt
Bài soạn về sắt
Người làm : Đỗ Đức Mạnh
Người làm : Đỗ Đức Mạnh
Trịnh Thị Quyên
Trịnh Thị Quyên
Nguyễn Thị Thuỷ
Nguyễn Thị Thuỷ
Lớp A-K53
Lớp A-K53
2
2
Bài : SẮT
Bài : SẮT
26
3
Nội dung bài học
Nội dung bài học
I . Sắt trong tự nhiên .
I . Sắt trong tự nhiên .
II . Vị trí cấu tạo của sắt .
II . Vị trí cấu tạo của sắt .
III . Tính chất vật lý của sắt .
III . Tính chất vật lý của sắt .
IV . Tính chất hóa học .
IV . Tính chất hóa học .
V . Điều chế .
V . Điều chế .
VI . Ứng dụng .
VI . Ứng dụng .
4
I.
I.
Sắt trong tự nhiên
Sắt trong tự nhiên
.
.
Trong thiên nhiên sắt là kim loại phổ biến sau
Trong thiên nhiên sắt là kim loại phổ biến sau
nhôm .
nhôm .
Các dạng tồn tại chủ yếu:
Các dạng tồn tại chủ yếu:
Hợp chất : oxit, sunfua, silicat
Hợp chất : oxit, sunfua, silicat
Quặng: Hêmatit đỏ FeO
Quặng: Hêmatit đỏ FeO
3
3
khan, hêmatit nâu
khan, hêmatit nâu
FeO
FeO
3
3
.nH
.nH
2
2
O, manhêtit Fe
O, manhêtit Fe
3
3
O
O
4
4
, xiđêrit FeCO
, xiđêrit FeCO
3
3
, pirit FeS
, pirit FeS
2
2
.
.
Hợp kim: Chủ yếu là gang và thép
Hợp kim: Chủ yếu là gang và thép
Ngoài ra còn có trong hêmoglobin (hồng cầu) là
Ngoài ra còn có trong hêmoglobin (hồng cầu) là
thành phần của máu.
thành phần của máu.
5
II.Vị trí cấu tạo của sắt
II.Vị trí cấu tạo của sắt
-Kí hiệu:
-Kí hiệu:
26
26
Fe
Fe
-Vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn:chu kì IV,
-Vị trí trong bảng hệ thống tuần hoàn:chu kì IV,
phân nhóm VIII B.
phân nhóm VIII B.
-Bán kính nguyên tử của sắt : 1,26A
-Bán kính nguyên tử của sắt : 1,26A
56
0
6
Cấu tạo mạng tinh thể của sắt
Quay lại
7
- Cấu hình electron của sắt :
- Cấu hình electron của sắt :
26
26
Fe: 1S
Fe: 1S
2
2
2S
2S
2
2
2P
2P
6
6
3S
3S
2
2
3P
3P
6
6
3
3
d
d
6
6
4S
4S
2
2
Từ cấu hình trên cho thấy sắt là nguyên tố
Từ cấu hình trên cho thấy sắt là nguyên tố
chuyển tiếp có electron đang bổ sung cho phân lớp
chuyển tiếp có electron đang bổ sung cho phân lớp
3d.
3d.
8
Cấu tạo của Fe
9
III.Tính chất vật lí
III.Tính chất vật lí
- Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng
- Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng
xám,dẻo,dễ rèn, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi, dẫn
xám,dẻo,dễ rèn, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi, dẫn
nhiệt và điện tốt (kém đồng và nhôm).
nhiệt và điện tốt (kém đồng và nhôm).
- Sắt có tính nhiễm từ bị nam châm hút và
- Sắt có tính nhiễm từ bị nam châm hút và
chính nó cũng trở thành nam châm. Ở nhiệt độ
chính nó cũng trở thành nam châm. Ở nhiệt độ
cao (800
cao (800
0
0
C) từ tính mất đi.
C) từ tính mất đi.
10
- Sắt là kim loại nặng có d=7,87g/cm
- Sắt là kim loại nặng có d=7,87g/cm
3
3
, nhiệt
, nhiệt
độ sôi là 2870
độ sôi là 2870
0
0
C, nhiệt độ nóng chảy là
C, nhiệt độ nóng chảy là
1539
1539
0
0
C.
C.
11
IV. Tính chất hoá học
IV. Tính chất hoá học
1. Nhận xét
1. Nhận xét
- Sắt có thể nhường 2e ở phân lớp 4s trở thành
- Sắt có thể nhường 2e ở phân lớp 4s trở thành
Fe
Fe
2+
2+
hoặc nhường thêm 1e ở phân lớp 3d chưa bão
hoặc nhường thêm 1e ở phân lớp 3d chưa bão
hoà để trở thành Fe
hoà để trở thành Fe
3+.
3+.
Vậy tính chất hoá học cơ bản
Vậy tính chất hoá học cơ bản
của sắt là tính khử và nguyên tử sắt có thể bị oxi hoá
của sắt là tính khử và nguyên tử sắt có thể bị oxi hoá
thành ion Fe
thành ion Fe
2+
2+
hoặc Fe
hoặc Fe
3+
3+
tuỳ thuộc vào chất oxi hoá
tuỳ thuộc vào chất oxi hoá
tác dụng với sắt.
tác dụng với sắt.
12
2.Tính chất hoá học của sắt
2.Tính chất hoá học của sắt
a.Tác dụng với phi kim
a.Tác dụng với phi kim
-Với oxi
-Với oxi
+Nhiệt độ thường:
+Nhiệt độ thường:
Trong không khí khô sắt không bị oxi hoá
Trong không khí khô sắt không bị oxi hoá
Trong không khí ẩm,sắt bị oxi hoá dễ dàng tạo
Trong không khí ẩm,sắt bị oxi hoá dễ dàng tạo
thành gỉ sắt màu nâu Fe(OH)
thành gỉ sắt màu nâu Fe(OH)
3
3
do hiện tượng ăn mòn điện
do hiện tượng ăn mòn điện
hoá
hoá
Fe - 2e
Fe - 2e
→
→
Fe
Fe
2+
2+
O
O
2
2
+ 4e + 2H
+ 4e + 2H
2
2
O
O
→
→
Fe(OH)
Fe(OH)
2
2
4Fe(OH)
4Fe(OH)
2
2
+ O
+ O
2
2
+ 2H
+ 2H
2
2
O
O
→
→
4Fe(OH)
4Fe(OH)
3
3
13
+Nhiệt độ cao:Sắt cháy trong oxi tạo ra
+Nhiệt độ cao:Sắt cháy trong oxi tạo ra
hạt màu đen là sắt từ oxit Fe
hạt màu đen là sắt từ oxit Fe
3
3
O
O
4
4
.
.
3Fe+O
3Fe+O
2
2
= Fe
= Fe
3
3
O
O
4
4
(FeO.Fe
(FeO.Fe
2
2
O
O
3
3
)+270,8kcal
)+270,8kcal
Quay lại