Железо это активный щелочной металл
Разминка
Он в теченье многих лет был причиной многих бед.
золото
Был металл серебристо-белым, в соединении стал мелом.
Красит пламя в желтый цвет, в воду кинь – его уж нет.
В старину ценилась дорого,
Цветом красная, как золото,
Постоянно с ним дружна,
В электротехнике очень нужна
3. О каком металле идет речь…
Среди металлов самый славный
Важнейший древний элемент.
В тяжелой индустрии – главный
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии
А сплав его течет рекой.
Важнее нет в металлургии
Он нужен всей стране родной.
4. Итоговый тест. Отметить знаком «+» номер положения, которое считается верным
Вариант 1.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Железо – это активный щелочной
металл.
Железо легко куется.
Железо входит в состав сплава
бронзы.
На внешнем энергетическом уровне
атома железа 2 электрона.
Железо взаимодействует с
разбавленными кислотами.
С галогенами образует галогениды
со степенью окисления +2.
Железо не взаимодействует с
кислородом.
Железо можно получить путем
электролиза расплава его соли.
Вариант 2.
1. Железо – это металл серебристо-белого
цвета.
2. Железо не обладает способностью
намагничиваться.
3. Атомы железа проявляют
окислительные свойства.
4. На внешнем энергетическом уровне
атома железа 1 электрон.
5. Железо вытесняет медь из растворов
ее солей.
6. С галогенами образует соединения со
степенью окисления +3.
7. С раствором серной кислоты образует
сульфат железа (II).
8. Железо не подвергается коррозии.
5. Ответы
бурый железняк
(лимонит Fe2О3*пН2О;
содержит до
65% Fe)
Наиболее
распространенные
и добываемые
руды и минералы
железный шпат
(сидерит – FeCO3
содержит до 48% Fe)
красный железняк
(гематит - Fe2O3;
содержит до 70 %
Fe)
магнитный железняк
(магнетит - Fe3O4;
содержит 72,4 % Fe),
9. СЕГОДНЯ НА УРОКЕ: 1. Оксиды и гидроксиды железа +2 и +3, их характер 2. Получение гидроксидов железа (лабораторная работа) 3.
Качественные реакции на ионы железа
(лабораторная работа)
4. Биологическая роль железа,
токсичность железа
оксиды:
FeO, Fe2O3
Fe3O4
гидроксиды:
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Соли (+2) (+3)- растворимые и нерастворимые:
Fe(NO3)2, FeCL3, Fe2(SO4)3 , FeS…..
Химические свойства FeO
1) с кислотами:
FeO + 2HCL=FeCL2 + H2O
2) с более активными металлами:
3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3
Химические свойства Fe3O4
1) с кислотами
Fe3O4 + 8HCL=FeCL2 +2FeCL3 + 4H2O
2) также с более активными металлами
Fe3O4 +4 Zn=4 ZnO +3Fe
Химические свойства Fe2O3
1) с кислотами:
Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O
2) с более активными металлами
Fe2O3 + 3Mg=3MgO +2Fe
FeCl2 + 2NaOH=
=Fe(OH)2 +2NaCL
Fe2+ +2CL- + 2Na+ + 2OH=Fe(OH)2 ↓ + 2Na+ +
2OHFe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓
FeCL3+3KOH=
=Fe(OH)3+3KCL
Fe3+ +3CL- +3K+ +3OH=Fe(OH)3 ↓+3K+ +3OHFe3+ +3OH- =Fe(OH)3 ↓
Качественные реакции на ионы
Fe²⁺ и Fe³⁺
Fe³⁺
реактив – роданид калия KSCN
Fe³⁺
реактив – желтая кровяная соль
– K₄[Fe(CN)₆]
Fe²⁺
реактив – красная кровяная соль
- K₃[Fe(CN)₆]
Fe(OH)2 и Fe(OH)3
1)Реагируют с кислотами:
Fe(OH)2 + 2HNO3= Fe(NO3)2 + 2H2O
Fe(OH)3 + 3HCL=FeCl3+3H2O
2)Разлагаются при нагревании:
2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2=FeO + H2O
реагирует с конц.
щелочами
Fe(OH)3 + 3NaOH=Na3(Fe(OH)6)
Fe(OH)3
Реагируют с щелочами:
FeCL2 + 2NaOH= Fe(OH)2 + 2 NaCL
Реагируют с более активными металлами:
FeCL2 + Mg= MgCL2+ Fe
Реагируют с другими солями:
Fe2(SO4)3 + 3BaCL2=3BaSO4 + 2FeCL3
Реагируют с кислотами:
FeS + 2HCl=FeCL2 + H2S
Железо в виде ионов присутствует в организмах всех
растений и животных и, конечно же, человека, но в
растениях и животных в малых количествах (в среднем
0,02%).
Основная биологическая функция железа – участие в
транспорте кислорода ко всем органам и окислительных
процессах.
В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг
содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг.
При недостатке железа в организме развивается железистая
анемия.
Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок
–гемоглобин, в котором находится больше половины всего
железа организма.
Почти 60%, поступающего в
организм железа расходуется на
синтез гемоглобина.
Некоторое количество (примерно
20%) - откладывается в мышцах,
костном мозге, печени и селезенке.
Еще 20% его используется для
синтеза различных ферментов.
Основная роль железа в организме –
участие в «рождении» красных
(эритроцитов) и белых (лимфоцитов)
кровяных клеток.
Эритроциты содержат гемоглобин переносчик кислорода, а лимфоциты
ответственны за иммунитет.
гречка
печень
говядина
белая капуста
хлеб грубого помола
и черный хлеб
бобы и курага
мясо кур
орехи
яблоки
Токсичность железа
Избыточная доза железа – 200мг и выше может
вызвать отравление
Железо занимает 5 –е место по уровню
токсичности после ртути, свинца, кадмия и
мышьяка.
Соединения Fe²⁺ токсичнее соединений Fe³⁺
Ионы тяжелых металлов содержащиеся в
водоемах, растениях, не только причиняют вред
здоровью, но и разрушают его генофонд
Урок химии в 9-м классе. Тема: "Железо. Нахождение в природе. Свойства железа"
Тип урока: изучение нового материала.
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности: словесный, наглядный, метод самостоятельной исследовательской работы (работа в парах).
Оборудование:
- Компьютерная презентация (Приложение 1);
- Реактивы: хлорид железа(III), сульфат железа(II), гидроксид натрия, сульфат меди, соляная кислота, порошок железа.
- карточки с заданием для самостоятельной работы.
Ход занятия
1. Вводная часть
А. Проверка и контроль знаний:
Дописать уравнения реакций – 2 ученика у доски.
1 УЧЕНИК
2 УЧЕНИК
Класс: решить цепочку превращений
Проверка по слайдам № 2,3,4.
В. Выход на тему урока:
На последних уроках мы с вами изучали различные группы металлов: щелочные, щелочноземельные, алюминий.
Прочитайте отрывок и скажите, о каком металле в нём говорится?
Впишите пропущенные слова (работа на индивидуальных карточках)
……………..в переводе с шумерского языка – это металл, “капнувший с неба, небесный”. Первое ………. с которым столкнулось человечество, было ……………… .из метеоритов. Впервые доказал, что “………….. камни падают с неба”, в 1775 г. русский ученый П.С. Палас, который привез в Петербург глыбу самородного …………… метеорита весом 600 кг. Самым крупным ………….. метеоритом является найденный в 1920 г. в Юго-Западной Африке метеорит “Гоба” весом около 60 т. Вспомним гробницу Тутанхамона: золото, золото. Великолепная работа восхищает, блеск слепит глаза. Но вот что пишет К.Керрам в книге “Боги, гробницы, ученые” о маленьком ……………. амулете Тутанхамона: “Амулет относится к числу наиболее ранних изделий Египта, и в гробнице, наполненной чуть ли не до отказа золотом, именно эта скромная находка имела наибольшую с точки зрения истории культуры ценность”. Всего несколько ………….. изделий было найдено в гробнице фараона, среди них …………… амулет бога Гора, небольшой кинжальчик с …………… клинком и золотой рукояткой, маленькая …………… скамеечка “Урс”.
Записываем тему урока: (Cлайд №5) (Приложение 1)
Железо. Нахождение в природе. Свойства железа.
Кто мне скажет, а так ли необходимо нам с вами изучать этот элемент?
Презентация – о роли железа в живых организмах и технике.
2. Изучение нового материала (Слайд №6)
Изучение металлов мы с вами проводим по плану:
- Строение атома.
- Нахождение в природе.
- Физические свойства.
- Химические свойства.
1). Строение атома.
Выясняем положение железа в ПСХЭМ, учащиеся записывают схему строения атома железа, проверяют правильность записи по слайду. Формулируем вывод о свойствах железа на основе строения атома.
- Fe (железо)
- Порядковый номер: 26
- Период: IV
Группа: VIII
Подгруппа: побочная
Электронное строение атома:
2е 8е 14е 2е(Слайд №7)
Предположите, какие степени окисления характерны для железа: (Слайд №8)
Лабораторный опыт 1. (Приложение 3)
У вас в пробирках две соли железа, прилейте к ним небольшое количество гидроксида натрия. ( NaOH)
Железо: его строение и свойства
- железо (порошок, пластина, скрепка),
- сера,
- соляная кислота,
- сульфат меди (II),
- кристаллическая решетка железа,
- плакаты для игры,
- магнит,
- подборка иллюстраций по теме,
- пробирки,
- спиртовка,
- спички,
- ложка для сжигания горючих веществ,
- географические карты.
Ход урока
1. Вводная часть
Организационный момент.
Проверка наличия учащихся.
2. Изучение нового материала
– Как вы думаете, как будет звучать тема нашего сегодняшнего урока?
1. Появление железа в человеческой цивилизации положило начало железному веку.
Откуда же древние люди брали железо в то время, когда еще не умели добывать его из руды? Железо в переводе с шумерского языка – это металл, “капнувший с неба, небесный”. Первое железо, с которым столкнулось человечество, было железом из метеоритов. Впервые доказал, что “железные камни падают с неба”, в 1775 г. русский ученый П.С. Палас, который привез в Петербург глыбу самородного железного метеорита весом 600 кг. Самым крупным железным метеоритом является найденный в 1920 г. в Юго-Западной Африке метеорит “Гоба” весом около 60 т. Вспомним гробницу Тутанхамона: золото, золото. Великолепная работа восхищает, блеск слепит глаза. Но вот что пишет К.Керрам в книге “Боги, гробницы, ученые” о маленьком железном амулете Тутанхамона: “Амулет относится к числу наиболее ранних изделий Египта, и …в гробнице, наполненной чуть ли не до отказа золотом, именно эта скромная находка имела наибольшую с точки зрения истории культуры ценность”. Всего несколько железных изделий было найдено в гробнице фараона, среди них железный амулет бога Гора, небольшой кинжальчик с железным клинком и золотой рукояткой, маленькая железная скамеечка “Урс”.
Ученые предполагают, что именно страны Малой Азии, где проживали племена хеттов, были местом возникновения черной металлургии. В Европу железо пришло из Малой Азии уже в I тыс. до н.э.; так в Европе начался железный век.
Знаменитую булатную сталь (или булат) делали на Востоке еще во времена Аристотеля (IV в. до н.э.). Но технология ее изготовления держалась в секрете много веков.
Мне приснилась иная печаль
Про седую дамасскую сталь.
Я увидел, как сталь закалялась,
Как из юных рабов одного
Выбирали, кормили его,
Чтобы плоть его сил набиралась.
Выжидали положенный срок,
А потом раскаленный клинок
В мускулистую плоть погружали,
Вынимали готовый клинок.
Крепче стали, не видел Восток,
Крепче стали и горше печали.
Поскольку булат – это сталь с очень большой твердостью и упругостью, изготовленные из нее изделия обладают способностью не тупиться, будучи остро заточенными. Раскрыл секрет булата русский металлург П.П. Аносов. Он очень медленно охлаждал раскаленную сталь в специальном растворе технического масла, подогретого до определенной температуры; в процессе охлаждения сталь ковалась.
2. Положение железа в ПСХЭМ.
Выясняем положение железа в ПСХЭМ, заряд ядра и распределение электронов в атоме.
3. Физические свойства железа.
– Какие физические свойства железа вы знаете?
Железо – это серебристо-белый металл с температурой плавления 1539 о С. Очень пластичный, поэтому легко обрабатывается, куется, прокатывается, штампуется. Железо обладает способностью намагничиваться и размагничиваться, поэтому применяется в качестве сердечников электромагнитов в различных электрических машинах и аппаратах. Ему можно придать большую прочность и твердость методами термического и механического воздействия, например, с помощью закалки и прокатки.
Различают химически чистое и технически чистое железо. Технически чистое железо, по сути, представляет собой низкоуглеродистую сталь, оно содержит 0,02 -0,04% углерода, а кислорода, серы, азота и фосфора – еще меньше. Химически чистое железо содержит менее 0,01% примесей. Химически чистое железо – серебристо-серый, блестящий, по внешнему виду очень похожий на платину металл. Химически чистое железо устойчиво к коррозии (вспомним, что такое коррозия? Демонстрация коррозионного гвоздя) и хорошо сопротивляется действию кислот. Однако ничтожные доли примесей лишают его этих драгоценный свойств.
4. Химические свойства железа.
Исходя из знаний о химических свойствах металлов, как вы думаете, какими химическими свойствами будет обладать железо?
+2 | +3 |
Взаимодействие с неметаллами | |
Fe + S= FeS | 2Fe +3CL2 = 2FeCL3 |
С кислотами | |
Fe + 2HCL= FeCL2 + H2 | |
С солями | |
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu | |
С водой | |
3 Fe + 4H2O (пары) = Fe3O4 + 4H2 | При температуре 700-900 о С |
- Взаимодействие железа с соляной кислотой.
- Взаимодействие железа с сульфатом меди (II).
5. Применение железа.
Беседа по вопросам:
– Как выдумаете, каково распространение железа в природе?
Железо – один из самых распространенных элементов в природе. В земной коре его массовая доля составляет 5,1%, по этому показателю оно уступает только кислороду, кремнию и алюминию. Много железа находится и в небесных телах, что установлено по данным спектрального анализа. В образцах лунного грунта, которые доставила автоматическая станция “Луна”, обнаружено железо в неокисленном состоянии.
Железные руды довольно широко распространены на Земле. Названия гор на Урале говорят сами за себя: Высокая, Магнитная, Железная. Агрохимики в почвах находят соединения железа.
– В виде, каких соединений железо встречается в природе?
Железо входит в состав большинства горных пород. Для получения железа используют железные руды с содержанием железа 30-70% и более. Основными железными рудами являются: магнетит – Fe3O4 содержит 72% железа, месторождения встречаются на Южном Урале, Курской магнитной аномалии; гематит – Fe2O3 содержит до 65% железа, такие месторождения встречаются в Криворожском районе; лимонит – Fe2O3*nH2O содержит до 60% железа, месторождения встречаются в Крыму; пирит – FeS2 содержит примерно 47% железа, месторождения встречаются на Урале. (Работа с контурными картами).
– Какова роль железа в жизни человека и растений?
Железо необходимо и растениям. Оно входит в состав цитоплазмы, участвует в процессе фотосинтеза. Растения, выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют белые листья. Маленькая добавка железа к субстрату – и они приобретают зеленый цвет. Больше того, стоит белый лист смазать раствором соли, содержащей железо, и вскоре смазанное место зеленеет.
Так от одной и той же причины – наличия железа в соках и тканях – весело зеленеют листья растений и ярко румянятся щеки человека.
Примерно 90% используемых человечеством металлов – это сплавы на основе железа. Железа выплавляется в мире очень много, примерно в 50 раз больше, чем алюминия, не говоря уже о прочих металлах. Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны, дешевы. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации.
14, упр. № 6, 8, 9 (по рабочей тетради к учебнику О.С Габриелян “Химия 9”, 2003 г.).
4. Закрепление изученного материала
- Используя опорную схему, записанную на доске, сделайте вывод: что же представляет собой железо и каковы его свойства?
- Графический диктант (заранее приготовить листочки с начерченной прямой, разделенной на 8 отрезков и пронумерованной соответственно вопросам диктанта. Отметить шалашиком “^” на отрезке номер положения, которое считается верным).
- Железо – это активный щелочной металл.
- Железо легко куется.
- Железо входит в состав сплава бронзы.
- На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
- Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
- С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
- Железо не взаимодействует с кислородом.
- Железо можно получить путем электролиза расплава его соли.
- Железо – это металл серебристо-белого цвета.
- Железо не обладает способностью намагничиваться.
- Атомы железа проявляют окислительные свойства.
- На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
- Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
- С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
- С раствором серной кислоты образует сульфат железа (III).
- Железо не подвергается коррозии.
После выполнения задания учащиеся меняются своими работами и проверяют их (ответы к работам вывешены на доске, или показать через проектор).
- “5” – 0 ошибок,
- “4” – 1-2 ошибки,
- “3” – 3-4 ошибки,
- “2” – 5 и больше ошибок.
Используемая литература
Приложения
Интересный материал к уроку
Знаете ли вы, что?
Железо – один из важнейших элементов жизни. Кровь содержит железо, и именно оно определяет цвет крови, а также ее основное свойство – способность связывать и отдавать кислород. Такой способностью обладает комплексное соединение – гем – составная часть молекулы гемоглобина. Кроме гемоглобина железо в нашем организме есть еще в миоглобине – белке, запасающем кислород в мышцах. Есть также железосодержащие ферменты.
Близ г. Дели в Индии стоит железная колонна без малейшего пятнышка ржавчины, хотя ее возраст почти 2800 лет. Это знаменитая Кутубская колонна высотой около семи метров и массой 6.5 т. Надпись на колонне говорит о том, что она была поставлена в IX в. До н. э. Ржавление железа – образование метагидроксида железа – связано с взаимодействием его с влагой и кислородом воздуха.
Однако эта реакция при отсутствии в железе различных примесей, и прежде всего углерода, кремния и серы, не протекает. Колонна была изготовлена из очень чистого металла: железа в колонне оказалось 99,72%. Этим и объясняется ее долговечность и коррозионная устойчивость.
В 1934 г. в "Горном журнале" появилась статья "Улучшение железа и стали посредством. ржавления в земле". Способ превращения железа в сталь через ржавление в земле известен людям с глубокой древности. Например, черкесы на Кавказе закапывали полосовое железо в землю, а откопав его через 10-15 лет, выковывали из него свои сабли, которые могли перерубить даже ружейный ствол, щит, кости врага.
Гематит
Гематит, или красный железняк – основная руда главного металла современности – железа. Содержание железа достигает в нем 70%. Гематит известен с давних пор. В Вавилоне и Древнем Египте он использовался в украшениях, для изготовления печатей, наряду с халцедоном служил излюбленным материалом в качестве резного камня. У Александра Македонского был перстень с вставкой из гематита, который, как он полагал, делал его неуязвимым в бою. В древности и в Средние века гематит слыл лекарством, останавливающим кровь. Порошок из этого минерала издревле использовали для золотых и серебряных изделий.
Название минерала происходит от греческого дета – кровь, что связано с вишневым или сургучно-красным цветом порошка этого минерала.
Важной особенностью минерала является способность стойко хранить цвет и передавать его другим минералам, в которые попадает хотя бы небольшая примесь гематита. Розовый цвет гранитных колонн Исаакиевского собора – это цвет полевых шпатов, которые в свою очередь окрашены тонкораспыленным гематитом. Живописные узоры яшмы, используемой при отделке станций столичного метро, оранжевые и розовые сердолики Крыма, кораллово-красные прослойки сильвина и карналлита в соляных толщах – все обязаны своим цветом гематиту.
Издавна из гематита делали красную краску. Все известные фрески, выполненные 15-20 тыс. лет назад, – замечательные бизоны Альтамирской пещеры и мамонты из знаменитой Капской пещеры – выполнены и коричневыми оксидами и гидроксидами железа.
Магнетит
Камень, чье имя магнит, залегает в земле троглодитов; Впрочем, не меньше того им богаты индийские страны. Он узнается легко по бурому ржавому цвету И потому как он тянет к себе железные вещи. М. Реннский |
Магнетит, или магнитный железняк – минерал, содержащий 72% железа. Это самая богатая железная руда. Замечательное в этом минерале его природный магнетизм – свойство, благодаря которому он был открыт.
Как сообщал римский ученый Плиний, магнетит назван в честь греческого пастуха Магнеса. Магнес пас стадо возле холма над р. Хинду в Фессалии. Неожиданно посох с железным наконечником и подбитые гвоздями сандалии притянула к себе гора, сложенная сплошным серым камнем. Минерал магнетит дал в свою очередь название магниту, магнитному полю и всему загадочному явлению магнетизма, которое пристально изучается со времен Аристотеля и по сей день.
Магнитные свойства этого минерала и сегодня используются, прежде всего для поиска месторождений. Именно так были открыты уникальные месторождения железа на площади Курской магнитной аномалии (КМА). Минерал тяжелый: образец магнетита размером с яблоко весит 1,5 кг.
В древности магнетит наделяли всевозможными лечебными свойствами и способностью творить чудеса. Его использовали для извлечения металла при ранениях, а Иван Грозный среди своих сокровищ наравне с другими камнями хранил его непримечательные кристаллы.
Пирит – минерал, подобный огню
Не все золото, что блестит. Пословица |
Пирит – один из тех минералов, увидев который хочется воскликнуть: "Неужели это так и было?" Трудно поверить, что высший класс огранки и полировки, поражающий нас в рукотворных изделиях, в кристаллах пирита – щедрый дар природы.
Пирит получил свое название от греческого слова "пирос" – огонь, что связано с его свойством искрить при ударе стальными предметами. Этот красивый минерал поражает золотистым цветом, ярким блеском на почти всегда четких гранях. Благодаря своим свойствам пирит известен с глубокой древности, а во время эпидемий золотой лихорадки пиритовые блестки в кварцевой жиле вскружили не одну горячую голову. Да и сейчас начинающие любители камня нередко принимают пирит за золото.
Пирит – минерал вездесущий: он образуется из магмы, из паров и растворов, и даже из осадков, каждый раз в специфических формах и сочетаниях. Известен случай, когда за несколько десятилетий в пирит превратилось тело упавшего в шахту рудокопа. Железа в пирите немало – 46,5%, но извлекать его дорого и невыгодно.
"Железо". 9-й класс
Цели: На основе имеющихся у учащихся знаний изучить строение атома железа, его химические свойства, выявить взаимосвязь между физическими свойствами и областями использования данного металла.
- Развивающая – развитие критического мышления, самостоятельности и способности к рефлексии, обеспечение системности обучения
- Воспитательная – воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.
- Личностно-ориентированные – помочь учащимся преодолеть ограниченность их субъектного опыта, существующего в виде разрозненных представлений о железе.
Задачи:
- Познакомить учащихся со строением атома железа, на основе строения атома выявить закономерности химических свойств металла; совместно с учащимися определить взаимозависимость между физическими свойствами и областями применения железа.
- Развивать у учащихся умение на основе частных примеров делать общие выводы, выявлять закономерности и зависимость между строением атома и свойствами простого вещества, между свойствами и применением; развивать у детей умение работать с реактивами и химическим оборудованием, обращая особое внимание на правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.
- Воспитывать чувство коллективизма и взаимовыручки, активизировать познавательный интерес и творческую активность каждого школьника; воспитывать чувство ответственности перед собой и товарищами, совершенствовать метапредметные навыки.
Тип урока: применение знаний.
Оборудование: ПК, медиапроектор, презентация, видеоролики. На каждом столе у учащихся – набор для проведение лабораторного опыта: железо (опилки); растворы: HCl, CuCl2, коллекция минералов.
Схема урока:
Стадия вызова – включает задания по нахождению сходства в изображениях, «отсроченная отгадка», решение анаграмм с исключением лишнего.
Усвоение знаний – работа с информационной моделью химических свойств железа; выполнение лабораторного опыта по изучению химических свойств железа, заданий на нахождение соответствия реагентов и продуктов реакции; работа с деформированными текстами, знакомство с природными соединениями железа.
Рефлексия – графический диктант с самоконтролем, «ложная альтернатива».
План работы
Определить металл «Х»,
Сформулировать тему урока. (целеполагание и планирование деятельности)
Работа в группах.
На слайдах предметы, изготовленные из железа, которые должны навести учащихся на мысль о его названии; анаграмма.
2. Усвоение знаний.
Рассказ из истории железа (выступление перед сверстниками)
Определить заряд ядра атома.
Составить схему строения атома данного элемента.
Составить его краткую графическую формулу (извлечение информации и обработка информации, письменные навыки).
Определите его степень окисления. Активность железа исходя из строения его атома и расположения в электрохимическом ряду напряжения (обработка информации).
Выяснить физические (извлечение информации и обработка информации). Выявить взаимосвязь между свойствами железа и его областями применения (обработка информации).
Химические свойства железа и определить его активность.
Восстановительная активность железа. Эксперимент (групповая коммуникация). Взаимодействие железа с кислотами и солями.
Знакомство с распространением железа в природе. Основные природные соединения железа – соли и оксиды (извлечение информации и обработка информации).
ПСХЭ Д.И. Менделеева.
Составление блок-схемы физические свойства железа и его применения, учебник
- взаимодействие с растворами солей;
- взаимодействие с растворами кислот.
Схема «Природные соединения железа».
(рефлексивные умения)
(оценочные навыки)
Графический диктант, «ложная альтернатива».
Задания на слайдах, с самопроверкой.
Ход урока
Работа в группах по 4 учащихся. У каждой группы на столе: карточка для заполнения (приложение 2),набор для проведения лабораторного опыта: железо (опилки); растворы: HCl, CuCl2, коллекция минералов.
I стадия – вызов
Отсроченная отгадка (слайд №1). «… не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно – основа культуры и промышленности, оно – орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлым, настоящим и будущими судьбами человечества».
Задание 1: что объединяет изображения (слайд №2 – изделия из железа). (Железо).
Задание 2 – решите анаграммы (слайд №3 – анаграмма) и исключите лишнее:
- леруогд – углерод
- нмийекр – кремний
- иксолодр – кислород
- ддрооов – водород
- леезож – железо
(Железо, остальные элементы – неметаллы (слайд №4 – анаграмма)).
II стадия – усвоение знаний
1. Целеполагание. Какова же тема урока? (Учащиеся назовут «Железо») Итак, тема урока «Железо» (слайд №5). А какова же цель нашего урока (формулирование цели). Цель урока – дать общую характеристику железа в свете трех форм существования химического элемента. (Назвать формы существования элемента – атом, молекула, ион, которые образуют простые и сложные вещества) (слайд №5).
2. «Визитная карточка атома железа». Строение атома железа. Что нам уже известно?
Задание 4: (На основании положения железа в ПСХЭ дать характеристику элемента по плану. План прилагается. (Слайд №7). Работа с ПСХЭ Д.И.Менделеева.
3. Физические свойства железа. Применение.
Задание 5: Пинг-понг «Имя – Значение». Что представляет собой железо как простое вещество? Тип химической связи, тип кристаллической решетки (слайд №8).
Задание 6: Работа с учебником (§14). Опишите физические свойства железа: цвет – серебристо-белый, плотность – 7,8г/см 3 , электропроводность, Tпл. = 1539ºС, ферромагнетик, пластичность (слайд №9).
Задание 7: Работа с учебником (§14). Заполнить таблицу. Выявить взаимосвязь между свойствами железа и его областями применения (слайд №10).
Физическое свойство | Область применения |
4. Химические свойства железа. Какими же химическими свойствами он обладает? В чем их особенности (слайд №11, 12). Видеоролики (горение железа, реакция с хлором, с серой).
Внимание! Эксперимент (слайд №13). Повторить правила техники безопасности!
Опыт 1. Взаимодействие с раствором CuCl2. В пробирку с раствором CuCl2 добавить железные опилки. Следить за протеканием реакции. В растворе хлорида меди железо вытесняет металлическую медь (почему?). Составьте соответствующее уравнение реакции.
Опыт 1. В пробирку с раствором соляной кислоты опустить железные опилки. Следить за протеканием реакции. Как вы думаете, какой газ выделяется? Сделайте вывод о свойствах железа. Запишите уравнение реакции железа с соляной кислотой.
Задание 8: Информационная схема: (слайд №14). Найдите соответствие между реагентами и продуктами реакции:
1. Fe+O2 | A) FeCl2 |
2. Fe+Cl2 | Б) FeCl3 |
3. Fe + S | В) Fe3O4 |
4. Fe+HCl | Г) Fe2O3 |
5. Fe+H2O | Д) FeS |
6. Fe+CuCl2 | Е) FeCl2+Cu |
Ж) Fe(OH)3+H2 | |
З) Fe3O4 + H2 | |
И) FeCl2+H2 | |
К) FeCl3+H2 |
Самопроверка (слайд №15): 1В, 2Б, 3Д, 4И, 5З, 6Е.
Задание 9: “Игровая цепь”. Проверь себя (запись химических уравнений):
5. Железо в природе (слайд №16). В каком виде железо встречается в природе?
Задание 10: Учебник (§14). Знакомство с распространением железа в природе. Основные природные соединения железа – соли и оксиды. (Коллекция минералов). Заполнить таблицу «Природные соединения железа».
Природный минерал железа | Формула |
III Стадия – рефлексия
Графический диктант (+ - ) (Слайд №17.)
Вариант 1.
- Железо – это активный щелочной металл.
- Железо легко куётся.
- Железо входит в состав сплава стали.
- Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
- С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
- Железо взаимодействует с кислородом.
Вариант 2.
- Железо – это металл серебристо-белого цвета.
- Железо обладает способностью намагничиваться.
- Атомы железа проявляют окислительные свойства.
- Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
- С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
- С раствором серной кислоты образует сульфат железа (III).
Самопроверка: (Слайд №18)
1 вариант 2, 3, 4, 6
2 вариант 1, 2, 4, 5
“Ложная альтернатива”: (Слайд №19)
- Плотность железа равна 2,7г/см 3 или 7,8г/см 3 ?
- Реагирует с оксидами неметаллов или кислотами?
- Кристаллическая решетка металлическая или атомная?
- Fe – восстановитель или окислитель?
- Металл легкоплавкий или тугоплавкий?
Самопроверка: (Слайд №20)
- 7,8г/см 3
- 2. кислотами
- 3. металлическая
- 4. восстановитель
- 5.тугоплавкий
Презентация по химии 9 класс на тему "Железо и его соединения"
Разминка
Он в теченье многих лет был причиной многих бед.
золото
Был металл серебристо-белым, в соединении стал мелом.
Красит пламя в желтый цвет, в воду кинь – его уж нет.
В старину ценилась дорого,
Цветом красная, как золото,
Постоянно с ним дружна,
В электротехнике очень нужна
О каком металле идет речь…
Среди металлов самый славный
Важнейший древний элемент.
В тяжелой индустрии – главный
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии
А сплав его течет рекой.
Важнее нет в металлургии
Он нужен всей стране родной.
Итоговый тест. Отметить знаком «+»
номер положения, которое считается верным
Железо – это активный щелочной металл.
Железо легко куется.
3. Железо входит в состав сплава бронзы.
4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
5. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
Железо не взаимодействует с кислородом.
8. Железо можно получить путем электролиза расплава его соли.
1. Железо – это металл серебристо-белого цвета.
2. Железо не обладает способностью намагничиваться.
3. Атомы железа проявляют окислительные свойства.
4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
5. Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
6. С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).
8. Железо не подвергается коррозии.
Вариант 1.
Вариант 2.
Наиболее
распространенные
и добываемые
руды и минералы
магнитный железняк
(магнетит - Fe3O4;
содержит 72,4 % Fe),
бурый железняк (лимонит -
Fe2О3*пН2О;
содержит до 65% Fe)
красный железняк (гематит - Fe2O3; содержит до 70 % Fe)
железный шпат
(сидерит – FeCO3
содержит до 48% Fe)
СЕГОДНЯ НА УРОКЕ:
1. Оксиды и гидроксиды железа +2 и +3, их характер
2. Получение гидроксидов железа
(лабораторная работа)
3. Качественные реакции на ионы железа (лабораторная работа)
4. Биологическая роль железа, токсичность железа
Соли (+2) (+3)- растворимые и нерастворимые:
Fe(NO3)2, FeCL3, Fe2(SO4)3 , FeS…..
ОКСИДЫ
ЖЕЛЕЗА
FeO - основный оксид
Fe2O3- слабовыраженный амфотерный оксид
Fe3O4-
смешанный оксид (FeO и Fe2O3)
Химические свойства FeO
с кислотами:
FeO + 2HCL=FeCL2 + H2O
2) с более активными металлами:
3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3
Химические свойства Fe2O3
1) с кислотами:
Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O
2) с более активными металлами
Fe2O3 + 3Mg=3MgO +2Fe
Химические свойства Fe3O4
1) с кислотами
Fe3O4 + 8HCL=FeCL2 +2FeCL3 + 4H2O
2) также с более активными металлами
Fe3O4 +4 Zn=4 ZnO +3Fe
ГИДРОКСИДЫ
ЖЕЛЕЗА
Fe(OH)2 и Fe(OH)3
Окисление:
4Fe(OH)2+ O2 +2H2O=4Fe(OH)3
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа (+2) и (+3)
Реакция со щелочью
FeCl2 + 2NaOH=
=Fe(OH)2 +2NaCL
Fe2+ +2CL- + 2Na+ + 2OH-=Fe(OH)2 ↓ + 2Na+ + 2OH-
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 ↓
FeCL3+3KOH=
=Fe(OH)3+3KCL
Fe3+ +3CL- +3K+ +3OH-=Fe(OH)3 ↓+3K+ +3OH-
Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3 ↓
FeCL2
FeCl3
NaOH
Fe(OH)2 -осадок темно-зеленого цвета
Fe(OH)3 - осадок
коричневого
цвета
Качественные реакции на ионы Fe²⁺ и Fe³⁺
Fe³⁺ реактив – роданид калия KSCN
Fe³⁺ реактив – желтая кровяная соль – K₄[Fe(CN)₆]
Fe²⁺ реактив – красная кровяная соль - K₃[Fe(CN)₆]
Fe(OH)2 и Fe(OH)3
Fe(OH)3 реагирует с конц. щелочами
Fe(OH)3 + 3NaOH=Na3(Fe(OH)6)
1)Реагируют с кислотами:
Fe(OH)2 + 2HNO3= Fe(NO3)2 + 2H2O
Fe(OH)3 + 3HCL=FeCl3+3H2O
2)Разлагаются при нагревании:
2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O
Fe(OH)2=FeO + H2O
Соли железа
Реагируют с щелочами:
FeCL2 + 2NaOH= Fe(OH)2 + 2 NaCL
Реагируют с более активными металлами:
FeCL2 + Mg= MgCL2+ Fe
Реагируют с другими солями:
Fe2(SO4)3 + 3BaCL2=3BaSO4 + 2FeCL3
Реагируют с кислотами:
FeS + 2HCl=FeCL2 + H2S
Железо в организме
Железо в виде ионов присутствует в организмах всех растений и животных и, конечно же, человека, но в растениях и животных в малых количествах (в среднем 0,02%).
Основная биологическая функция железа – участие в транспорте кислорода ко всем органам и окислительных процессах.
В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг.
При недостатке железа в организме развивается железистая анемия.
Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок –гемоглобин, в котором находится больше половины всего железа организма.
Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток.
Эритроциты содержат гемоглобин - переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет.
Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина.
Некоторое количество (примерно 20%) - откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке.
Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов.
гречка
говядина
печень
белая капуста
хлеб грубого помола
и черный хлеб
бобы и курага
орехи
мясо кур
яблоки
Продукты, богатые Железом
Читайте также: