Главная » Статьи » В помощь учителю » Химия |
Тема: Железо. Положение в ПСХЭ. Строение атома. Физические и химические свойства железа: взаимодействие с неметаллами, водой, кислотами. Важнейшие соединения железа. Цель: Познакомить с химическим элементом железом и его характеристикой. Задачи: 1. Рассмотреть положение химического элемента железа в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева; строение атома. Изучить химические свойства простого вещества - железа, познакомиться с природными соединениями железа; рассмотреть биологическую роль железа; 2. Развивать интеллектуальные умения: выделять главное, анализировать, сравнивать, делать выводы, использовать ранее накопленные знания по химии в контексте нового материала, расширить научную лексику путем введения в активный словарь новых терминов; 3. Воспитывать коммуникативные навыки, формировать научное мировоззрение, интерес к предмету, поддерживать устойчивую мотивацию к изучению химии на основании положительного эмоционального восприятия предмета. Оборудование: ПСХЭ, рис. 45-46, стр. 130-131 Тип урока: изучение нового учебного материала. Методы: словесный, наглядный, практический Формы работы: индивидуальные, коллективные Ход урока Организационный момент Приветствие, проверка готовности класса к уроку, психологический настрой. Изложение нового материала Человек не может обойтись без металлов… Если бы не было металлов, люди влачили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей… Георг Агрокола, 1556 г УЧИТЕЛЬ. Ребята! Послушайте отрывок из «Поэмы о периодическом законе», В. Половняк. Громоподобные раскаты И в небе раскаленный след: На землю новый камень падал И ужасался человек Но редким был подарок неба Им лишь счастливец обладал: Топор был выкован железный, Сверкает лезвием кинжал. Вот длинный ряд тысячелетний Приходит в поисках, в борьбе, И наступает век железный Кровавый беспокойный век. Проблемный вопрос: на каком древнем языке железо именуют «небесным камнем»? (ученики выдвигают версии на поставленный вопрос). Сообщение ученика. 30 июня 1908 году эвенка Чучанги рассказывал: тут я увидел страшное диво - лесины падают, хвоя горит. Жарко очень. Жарко сгореть можно. Вдруг над горой, где уже упал лес, стало сильно светло, будто второе солнце появилось. Эту местность эвенки стали называть «страной мертвого леса», площадь радиусом 25-30 км после падения метеорита. При падении Тунгусского метеорита по всей Центральной Сибири был виден ослепительно-яркий свет. Установлено, что в земную атмосферу со скоростью 70 км/с влетело метеоритное тело массой 1000000 т. Удары огромной силы, подобные взрывам, были слышны, в тысяче километров от места падения! Куски «небесного тела», которые называют «метеоритами», бывают похожи на камни черно-бурого цвета. В свободном состоянии железо встречается только в метеоритах. Ежесуточно на Землю выпадают до 10 т метеоритного вещества. (слайд 2) УЧИТЕЛЬ. Итак, запишите в свои тетради тему урока: «Железо. Строение атома, физические и химические свойства. Соединения железа» Что можно дополнительно сказать о железе на основании положения его в периодической системе химических элементов? Fe – VIIIБ группа, 3 период, 3 ряд №26 Ar(Fe) = 56 (_26^56)Fe(26p, 30n)26ℯ УЧИТЕЛЬ. А теперь я прошу вас написать строение атома, электронную и графическую формулы железа?( к доске приглашаются ученики). Ученики составляют следующую запись: Схема строения атома: Fe +26 )2 )8 )14 )2. Электронная формула атома 1s2 2s2 p6 3s2 p6 4s2 3d6. Валентность – II, III степень окисления – 0, +2, +3, +6 BO – Fe2O3 гидроксид - Fe(OH)3 В земной коре – 2 место из металлов – 5%. В древности его назвали «небесным камнем», так как он входит в состав метеоритов. Было время, когда железо ценилось дороже золота. Богачи заказывали себе украшения из железа, причем нередко в золотой оправе. По свидетельствам Гомера, победителя игр, устроенных Ахиллом, награждали куском золота и куском железа. Железо - металл войны. Недаром алхимики обозначали его знаком бога войны Марса: щит и копье. Природные соединения: магнетит (магнитный железняк) – Fe3O4; гематит (красный железняк) – Fe2O; бурый железняк – FeO(OH); лимонит – Fe2O3 • nH2O; пирит – FeS2; сидерит – FeCO3. Содержится железо и в живых организмах. В теле взрослого человека имеется до 4 г железа, 65% которого находится в гемоглобине крови, который придает ей красный цвет и осуществляет транспортировку кислорода от органов дыхания к различным тканям. Недостаток железа в крови плохо отражается на здоровье человека, у него возникает малокровие. Связанное железо содержится во многих пищевых продуктах: ржаном хлебе, картофеле, яблоках, абрикосах, гречневой крупе. Получение. Железо получают в виде сплава восстановлением из его соединений при высоких температурах в доменных печах. FeO + H2 = Fe + H2O Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2↑ Физические свойства. Fe – М, Ц(с-б), Б, Т, Пл, ρ = 7,87 г/см3, tпл = +15390С, легко намагничивается и размагничивается. Химические свойства: Окисляется активными неметаллами: Fe + S = FeS 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Горит в кислороде с треском: 3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO•Fe2O3) Взаимодействует с парами воды: Fe + H2O = FeO + H2↑ Во влажном воздухе железо покрывается ржавчиной - смесью продуктов окисления (оксидами и гидроксидами) 4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3 Взаимодействует с кислотами (кроме HNO3(конц) и H2SO4(конц)): Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4(разб) = FeSO4 + H2↑ Вытесняет менее активные металлы из их солей: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ Соединения железа. I. FeO – порошок черного цвета, нерастворим в воде. Проявляет основные свойства: FeO + H2SO4(разб) = FeSO4 + H2O II. Fe2O3 – красно-бурый порошок, нерастворим в воде. Для него также характерны основные свойства: Fe2O3 + 3H2SO4(разб) = Fe2(SO4)3 + 3H2O III. Fe(OH)2 и Fe(OH)2 – нерастворимые в воде гидроксиды можно получить при взаимодействии соответствующих солей с щелочами: FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + K2SO4 FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl зеленоватый осадок красно-бурый осадок Fe(OH)2 – типичное основание: Fe(OH)2 + 2HNO3 = Fe(NO3)2 + 2H2O Он неустойчив, на воздухе медленно окисляется кислородом: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓ Fe(OH)3 – проявляет слабые амфотерные свойства, растворяясь в кислотах и в концентрированных щелочах при нагревании: Fe(OH)3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3H2O Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O Гидроксиды железа разлагаются при нагревании: Fe(OH)2 → FeO + H2O 2Fe(OH)3→ Fe2O3 + 3H2O IV. Соли – как производные нерастворимых гидроксидов гидролизуются в воде с образованием кислой среды: Fe2+ + H2O ↔ FeOH+ + H+ FeOH+ + H2O ↔ Fe(OH)2 + H+ Соли железа можно узнать по качественным реакциям с щелочами: Fe2+ + 2OH- - Fe(OH)2↓ Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ зеленый осадок бурый осадок Применение. Чистое железо применяется для изготовления деталей электромагнитного оборудования, где требуется способность быстро намагничиваться и размагничиваться ( в трансформаторах, электромоторах и т.д.), изготовление гвоздей. Чаще используют сплавы – чугун и сталь. Самостоятельная работа Определите степени окисления железа в соединениях: FеСl3, FеSО4, Fе(ОН)2, Fе(ОН)3, Fе2(SО4)3, FеВr2 Тест 1. По распространенности в земной коре железо составляет: а) 5% в) 10% с) 15% 2. В каком из предложенных фруктов наибольшая массовая доля железа: а) Лимон в) Груша с) Яблоко? 3. Явление намагничивания железа и его сплавов нашло широкое применение в: а) Строительстве в) Теплотехнике с) Радиотехнике 4. Состоянное по массе содержание железа в организме человека: а) 3 – 5 г в) 5 – 7 г с) 7 – 9 г 5. Химический элемент, злейший враг железа: а) Хлор в) Кислород с) Азот 6. Какие степени окисления проявляет железо в своих соединениях: а) +1, +2 в) +2, +3 с) +1, +3? Ответы 1 – а, 2 – с, 3 – с, 4 – а, 5 – в, 6 – в Д/з. §42-43, стр. 129-134, упр. 6, стр. 133, упр. 6-7, стр. 135 Пир Соломона (легенда) Рассказывают, что после окончания строительства Иерусалимского храма мудрый царь Соломон устроил пир, на который пригласил всех участников строительства. Стенографические записи речей, произнесенных на этом торжестве, не сохранились. Но говорят, что в разгар пиршества царь вдруг спросил: - Ну, а кто же у строителей самый главный? Без кого нельзя было бы построить наш чудо-храм? Поднялся каменщик и сказал: - Конечно я – главный! Мы, каменщики – выложили весь храм по кирпичику. Какие стены, своды, арки, фундамент! Храм – это, безусловно, мы! - Это не так, - возразил плотник, - ведь, если бы не было наших лесов, каменщики никогда бы не смогли построить храм. А наши стропила? Они из лучшего ливанского кедра! А паркет из пальмовых дощечек? Конечно, основа храма каменная, но без нашей работы это был бы не храм, а ободранные голые стены! - Оба вы хвастуны! – закричал землекоп. – Хотел бы я знать, как можно построить храм, не вырыв под него котлован. Да ваш храм слетел бы от первого порыва ветра! Конечно, мы, землекопы, и есть главные строители храма! Высказывали свое мнение и представители других специальностей. И каждый утверждал, что именно его роль была первостепенной. Но царь Соломон недаром был прозван мудрым. Подозвав к себе каменщика, он спросил: - Кто делал твой инструмент? - Конечно, кузнец, - ответил удивленный каменщик. - А твой?- спросил царь у плотника. - Кузнец, - не задумываясь, ответил тот. - А твои лопату и кирку? – поинтересовался Соломон у землекопа. - Кузнец. Тогда царь встал, подошел к угловому столику и вывел на середину зала скромного, закопченного человека в кожаном переднике. - Вот он, главный строитель храма! – воскликнул Соломон. Он усадил кузнеца на возвышение рядом с собой и поднес ему хорошую чарку вина! В этой легенде отразилось значение, которое издревле имело железо в жизни человека. Источник: http://Учебник "Химия 9 класс" Н.Нугуманов, Р.Жумадилова, Ж.Кембебаева | |
Просмотров: 1622 | Комментарии: 1 | |
Форма входа |
---|
Социальные закладк |
---|
Поиск |
---|
Друзья сайта |
---|
Теги |
---|
Статистика |
---|