Урок по теме " железо"

Тема урока. Феррум. Железо и его соединения.

Цель урока: Дать школьникам полное представление об эле­менте и простом веществе — железе, его физических и хи­мических свойствах.

Развивающая: Опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, предсказать характерные химические свойства железа. В процессе исследования изучить физические и химические свойства железа и его соединений.

Образовательная: Рассмотреть особенности строения атома железа на основе положения элемента в ПСХЭ. Способствовать усвоению знаний о свойствах железа как простого вещества. Познакомить учащихся с соединениями железа, качественные реакции на ионы железа (II, III) и нахождением их в природе. Рассмотреть применение железа.

Воспитывающая: Способствовать умению писать электронную конфигурацию атома формировать интерес учащихся, расширять кругозор, практические навыки, умение сравнивать, анализировать, умение находить ответы на поставленные вопросы.

Оборудование и реактивы: ПСХЭ, стаканы, растворы FeCl_3, FeCl_2, NaOH.

Тип урока: изучение нового материала.

Девиз урока. «Железо 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 прошлыми, настоящи­ми и будущими судьбами человечества» (А.Е.Ферсман).

План урока

1. Организационный этап.

II. Изучение нового материала:

1) применение железа;

2) история открытия железа (сообщение ученика);

3)положение железа в периодической системе и стро­ение его атома;

4) железо в природе (сообщение ученика);

4) физические свойства железа;

5) химические свойства железа и его соединений;

III. Закрепление материала

IV. Домашнее задание

V. Подведение итогов урока. Рефлексия.

ХОД УРОКА

1. Организационный этап

2. Изучение нового материала

УЧИТЕЛЬ. Ребята, сейчас вы услышите загадку и дол­жны будете ответить, о каком металле в ней идет речь.

«Среди металлов самый славный,

Важнейший, древний элемент.

В тяжелой индустрии — главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной». (Железо.)

Итак, тема нашего урока «Феррум. Железо и его соединения».

Учитель на доске пишет тему урока, ученики — в тетрадях, затем они знакомятся с целью урока, его задачами, девизом.

УЧИТЕЛЬ. Как вы думаете, ребята, почему Ферс­ман дал такую высокую оценку железу? Вспомните, где этот металл находит применение.

Дети называют области использования железа, учи­тель дополняет.

1. Применение железа.

УЧИТЕЛЬ. Действительно, применение железа насчитывает уже много столетий, но настоящее вторжение железа в технику произошло на рубеже XVIII и XIX в.

Из сплавов, в состав которых входит железо, изго­тавливается плуг земледельца, станок рабочего, ору­жие воина, стоящего на страже мирного труда, игла, которой вы шьете. Без железа немыслима ни одна от­расль современной промышленности: кораблестроение строительство железных дорог, машиностроение, стро­ительное дело, военное дело. Но не только техника нуж­дается в железе.

2)История открытия железа. Сообщение ученика.

3)Положение железа в периодической сис­теме и строение его атома.

УЧИТЕЛЬ. Где располо­жено железо в периодической системе? Ка­ково строение его атома? Какую степень окисления следует ожидать у железа в его соединениях?

На эти вопросы у доски отвечает ученик. Электронная формула ₂₆Fe: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s².

Остальные записывают в тетради и определяют степень окисления атомов в следующих соединениях: FeSO₄, Fe₂O₃, FeCl₃, FeO, Fe(OH)_2, Fe(OH)₃

Степени окисления (наиболее ха­рактерные): +2, +3.

4) Железо в природе (сообщение ученика);

Биологическая роль железа. Сообщение ученика.

5) Физические свойства железа:

УЧИТЕЛЬ. Железо — блестящий, серебристо-белый металл, с плотностью, равной 7,87г/см³(тяжелый) ;
tпл.=1539⁰ С(тугоплавкий), с хорошей пластичностью, легко намагничивается и размагничивается. Его легко обрабатывать — резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно придать большую прочность и твердость за счет термического и механического воз­действия (закалка, прокатка).

УЧИТЕЛЬ. Ребята, какие пословицы вы знаете о железе? Куй железо, пока горячо. "В бою железо дороже золота" - гласит татарская пословица. И русские говорили: " При рати железо дороже золота. Ржавое железо не блестит.

Хорошее железо не ржавеет. Железом добывают золото, а золотом железо.

Человека губит горе, железо – влага (турецкая).

Сердце ржавеет, как ржавеет железо (арабская).

Пока железо в работе, его ржа не берёт (азербайджанская).

Ржа – на железе, а неправда - в человеке не утаится (русская).

Если ты настоящий человек, будь крепким, как сталь (киргизский).

Терпеливый даже железо разорвёт (татарская).

Старательный горы свернёт, старанье железную верёвку оборвёт (узбекская).

Крепок, как стальной мяч (японская).

Человек прочнее железа, твёрже камня, нежнее розы (турецкая).

Сколько не бей по железу, ему всё не почём (азербайджанская).

А эпитеты? Железная воля, железный кулак. Железная воля – не всякого доля.

Железо ржа съедает, а завистливый от зависти погибает.

5) Химические свойства железа и его соединений

УЧИТЕЛЬ на доске рисует « Ассоциативный куст»

1. Взаимодействие с неметаллами.

При окислении железа в высокотемпературном режиме образуется железная окалина:

3 Fe +2O₂ = Fе ₃O ₄ (запись в тетради)

Железо реагирует с другими неметаллами: Fe + S = FeS

При нагревании до 200-250 0С реагирует с хлором Fe+Cl₂=FeCl₃

2. Взаимодействие с кислотами. Железо реагирует с кислотами Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂

В концентрированных азотной и серной кислотах железо не растворяется, так как на поверхности металла возникает пленка, препятствующая реакции металла с кислотой, поэтому концентрированные серную и азотную кислоты можно перевозить в железной таре (происходит пассивация металла).

Fe + HCl = FeCl₂ + H₂.

3.Взаимодействие с водой: 3Fe + 4H₂O=Fe₃O₄ + 4H₂ ꜛ

4.Взаимодействие с солями: Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

ВОПРОС: Какие два оксида образует химический элемент феррум?

УЧИТЕЛЬ. Кроме двойного оксида железной окалины Fе₃O₄ (тёмно-серого цвета), существуют FeO – феррум (II) оксид (чёрного цвета) и Fe₂O₃– феррум (III) оксид (красно-коричневого цвета). Все три соединения – твёрдые, нерастворимые в воде и тугоплавкие.

Феррум (II) оксид встречается в природе очень редко, тогда как феррум (III) оксид образует залежи бурого и красного железняка.

Рассмотренным оксидам соответствуют гидроксиды Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃.

Феррум (II) гидроксид Fe(OH)₂ – нерастворимое в воде вещество, зеленовато-белого цвета, быстро приобретающее ржаво-коричневый цвет вследствие последующего окисления Феррума кислородом в присутствии воды в феррум (III) гидроксид.

Лабораторный опыт. Получение Феррум (II) гидроксид и феррум (III) гидроксид.

Для проведения опыта вам понадобятся: раствор соли феррум (II), раствор соли феррум (III), раствор щёлочи, пробирки, штатив для пробирок.

Задание 1. Получите феррум (II) гидроксид. Для этого налейте в пробирку 1 мл раствора соли феррум (II) и долейте к нему столько же раствора щёлочи. Понаблюдайте за изменениями, которые произошли в пробирке, дайте им объяснение.

Результаты наблюдения, объяснение, молекулярное и ионные уравнения проведённой реакции запишите в рабочую тетрадь.

Задание 2. Получите феррум (III) гидроксид. Для этого налейте в пробирку 1 мл раствора соли феррум (III) и долейте к нему столько же раствора щёлочи. Понаблюдайте за изменениями, которые произошли в пробирке, дайте им объяснение.

Результаты наблюдения, объяснение, молекулярное и ионные уравнения проведённой реакции запишите в рабочую тетрадь.

III. Закрепление материала. Для закрепления урока используем приём “Верите ли вы?”. Учащиеся объединяются в 4 группы. Каждой группе даётся по 2 вопроса. На обсуждение 1 мин. Затем представители групп отвечают на вопросы.

Вопрос 1 группе

Железо - первый по распространённости элемент - металл в составе земной коры.

В Древнем Риме из железа делали обручальные кольца.

Вопрос 2 группе:

Железо - d-элемент.

Ежегодно из-за коррозии теряется около 25% всего произведённого в мире железа.

Вопрос 3 группе:

Один немецкий студент подарил своей возлюбленной кольцо, сделанное из железа его крови.

Железо пластичный металл.

Вопрос 4 группе:

Из железа делают цистерны для перевозки соляной кислоты.

Оксид железа (III) проявляет кислотный характер.

IV.Домашнее задание:

• 1. П.22 читать, упражнение №4 на с. 187

• 2. Разгадав ключевые слова и заменив цифры буквами по горизонтальным рядам, прочитайте отрывок из стихотворения Николая Рыленкова, объясните его смысл.

1. Бог войны, атрибуты которого использовали алхимики для обозначения железа – 11, 1, 15, 16

2. Зеленый овощ, содержащий железо – 18, 14, 7, 12, 1, 17.

3. Один важных компонентов крови, содержащее железо – 4, 6, 11, 13, 4, 10, 13, 2, 7, 12

4. Природное соединение железа, называемое еще пирит – 16, 6, 15, 12,22, 9 8, 13, 10, 23, 6, 5, 1, 12

5. Лабораторный прибор, используется для закрепления пробирок – 18, 14, 1, 17, 7, 3

6. Минерал, содержащий железо – 24, 1, 10, 19, 8, 13, 14, 7, 15, 7, 17

7. Состояние здоровья человека, при лечении которого используются железосодержащие препараты – 25, 14, 1, 5, 13, 8 16, 7, 10

V. Подведение итогов урока. Рефлексия.

УЧИТЕЛЬ. В завершении урока поделитесь своими впечатлениями. Ваше отношение к уроку (нарисовать смайлику улыбку).

1. Отличный, интересный, захватывающий, заставляющий работать – улыбка;

2. Нормальный, обычный – полоска;

3. Скучный, работа без интереса. Бесполезный – нарисовать опущенные уголки губ.