Методическая разработка урока "Железо"

Организационная информация

Тема урока

Железо, его строение, свойства, применение, способы получения

Дисциплина

Химия

Курс 2

Группа 26

Автор урока

Лепешенко Татьяна Ивановна преподаватель химии и биологии высшей квалификационной категории

Образовательное учреждение

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Новошахтинский автотранспртный техникум им. Героя Советского Союза Вернигоренко И.Г.»

Республика/край, город/поселение

Россия, Ростовская область, город Новошахтинск

Методическая информация

Тип урока

Изучение нового материала

Цели урока

Образовательная:

Рассмотреть историю появления железа, строение атома железа, нахождения железа в природе. Изучить свойства железа, способы получения применения железа.

Развивающая:

Развить навыки самостоятельной работы и умения применять полученные знания на конкретных примерах; активизировать обучающихся к дальнейшему изучению химии.

Воспитательная:

Научить обучающихся вырабатывать свое мнение, аргументировано его выражать, уважать мнение товарищей.

Используемые педагогические технологии, методы и приемы:

Словесно-логические - рассказ, объяснение, беседа;

Активные- проблемное изложение материала;

Иллюстративные - демонстрация мультимедийной презентации;

Практические — работа с опорным конспектом, выполнение тестовых заданий, работа с наглядным пособием, учебниками, конспектом.

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят /др. обучающиеся в ходе урока

Главная задача урока - сформировать знания о возникновении железа, нахождении в природе и ПС, а стержневая – знания о свойствах, способах получения и применения железа. Особенности группы учтены, как при фронтальном опросе, так и в индивидуальной работе с обучающимися.

Время реализации урока

45 минут

Необходимое оборудование

и материалы

Мультимедийное оборудование, раздаточный материал – опорный конспект, учебники, ПК, таблица химических элементов Д.И. Менделеева.

Список учебной и дополнительной литературы:

Основная:

1. Химия для профессий и специальностей социально – экономического профиля: Учебник/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- 3-е изд.,- М.: изд. центр «Академия»,2014.-256с.

2. Периодический закон и строения атома. Сборник статей. М., Атомиздат, 1971.

3. Шпаусус З. Путешествие в мир химии, «Просвещение», М., 1967.

Подробный конспект урока

Этапы урока

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

Организационный

Здравствуйте. Ребята, на ваших столах опорные схемы, которые помогут сегодня в изучении нового материала и рабочие листы, на которых вы будете отмечать правильные ответы знаками «+»

Сегодня нам предстоит познакомиться с удивительном веществом.

Это - … Вы сами назовете его.

«Громоподобные раскаты

И в небе раскаленный след:

На землю новый камень падал

И ужасался человек»

У древних греков и египтян этот металл называли «небесным камнем»

Слайд 1

Приветствие преподавателя. Подготовка к уроку.

Актуализация знаний

Вопрос: Что объединяет эти изображения?

Вопрос: Откуда появилось название?

«вЕРИТЕ ЛИ ВЫ?»

на Каждый вопрос – ответ с аргументом. (группе даётся по одному вопросу для обсуждения 0,5 мин. Затем)

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

• В Древнем Риме из железа делали обручальные кольца.

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

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

• Из железа делают цистерны для перевозки соляной кислоты.

вопрос: Есть ли другие мнения?

Слайд 2

Первые образцы железа, попавшего в руки человека, очевидно, были метеоритного происхождения. О знакомстве человека в древности с железом космического происхождения говорит факт наличия у жителей Гренландии, не имевших никакого понятия о железной руде, изделий из железа. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Алхимики обозначали железо в виде копья и щита - характерных атрибутов бога войны Марса.

На Землю падают метеориты, состоящие в основном из железа. Метеоритное железо самородное. Железо обнаружено также на Марсе и на Луне. Самородное железо на Земле – редкость. Ядро Земли состоит из железа и никеля, но они не доступны для человека.

Мы выяснили тему урока. Как обычно, изучая химию элементов, что мы рассматриваем, какие цели ставим?

(при необходимости откорректировать её)

Слайд 3

Предполагаемый ответ: «Железо». Записывают тему урока в тетрадь.

Предполагаемый ответ: Железо (лат. Ferrum) - быть твёрдым. В переводе с древнеегипетского название железа означало «Небесное железо». В переводе с древнегреческого - «Звезда», «Небесное тело».

отвечают на вопросы.

Слушают преподавателя

Формулируют цель и задачи урока

Формирование знаний

Дайте характеристику железа по положению в ПСХЭ.

Слайд 4

Строение атома железа как элемента побочной подгруппы (d-элемента).

Слайд 5

Особенностью электронного строения

элементов побочных подгрупп является — заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня.

Валентные электроны атомов элементов побочных подгрупп распределяются на последнем и предпоследнем уровнях.

Слайд 6

Вопрос: Какова степень окисления железа?

Железо образует соединения с различными степенями окисления: характерны две основные степени окисления: +2, +3. Существуют также малоустойчивые соединения, в которых железо находится в степени окисления +6. Такое разнообразие степеней окисления обусловлено тем, что валентными электронами в атоме железа являются не только электроны внешнего слоя, но и электроны предвнешнего слоя.

Fe⁰ –2e – Fe⁺²

Fe⁰ –3e – Fe⁺³

Давайте подберем генетические пары для каждой из с.о. железа (оксид и соответствующий гидроксид).

Характерные соединения железа:

FeO основной оксид железа (II) Fe(OH)2 нерастворимое основание гидроксид железа (II)

Fe2O3 амфотерный оксид железа (III) Fe(OH)3 амфотерное основание гидроксид железа (III)

FeO3 кислотный оксид железа (VI) H2FeO4 железная кислота

Слайд 7 – 8

Нахождение в природе. Важнейшие минералы.

Железо (Fe) – 2-й элемент по распространённости в природе металл (после алюминия (Al). В земной коре его массовая доля составляет 5,1%. Входит в состав различных руд. Россия занимает 1-е место по запасам железных руд.

В свободном виде не корродирует только метеоритное железо.

4-е место среди элементов по значимости, второе место по распространенности в природе;

В организме человека содержится около 5 г железа. Из них 57% приходится на гемоглобин крови, 7% - на миоглобин мышц, 16% связаны с тканевыми ферментами, 20% - это запас, отложенный в печени, селезёнке, костном мозге и почках.

Слайд 9

Способы получения железа.

Вопрос: Какие вам известны способы получения металлов?

восстановление железа из его оксида оксидом углерода (II) или водородом; Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

восстановление железа из его оксида алюминотермическим методом; Fe₂O₃ +2Al → Al₂O₃ + 2Fe

электролизом водных растворов солей железа (II)

Слайд 10

Применение железа

Вопрос: Каковы же потребительские качества изделий из железа?

Слайд 11

Физические свойства железа.

Вопрос: Какие физические свойства характерны для металлов?

Вы правы. Железо - серебристо-белый или серый металл, твердый, с высокой пластичностью, теплопроводностью и электропроводностью, плотность его равна 7,87 г/см³, тугоплавкий- температура плавления +1540⁰С.

Сплавы на основе железа (чугун и стали) универсальны, технологичны, доступны, дешевы.

Вопрос: Какими ещё свойствами обладает железо?

Демонстрация опыта: намагничивание железного гвоздя.

Да, в отличие от других металлов, железо способно намагничиваться, оно обладает ферромагнетизмом.

Слайд 12

Химические свойства.

Рассмотрим химические свойства железа. Железо дает два ряда соединений, соответствующих степени окисления +2, +3. Степень окисления Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей железо принимает степень окисления +3, у более слабых +2.

Обратим внимание на характерные для железа реакции:

Взаимодействие с неметаллами

Слайд 13,14

Взаимодействие с водой и разбавленными кислотами Слайд 15, 16,

Взаимодействие с кислотами-окислителями

Слайд 17

Горение железа (видео опыт)

Проблемный эксперимент: (железный гвоздь опустим в медный купорос) Алхимики, не зная состава медного купороса, считали, что его водный раствор может превращать железо в медь. Какое свойство металла демонстрирует этот опыт?

Слайд 18

Задание «Найдите ошибку».

Слайд 19

Решение задачи (у доски)

В 150,0 г. 9%-ного раствор хлорида меди (II) опустили железный гвоздь. Масса образовавшейся меди равна ___ г.. (Запишите число с точностью до десятых) (64 г.)

Слайд 20

Характеризуют положение железа в ПСХЭ (проверка на слайде)

Записывают в тетрадь электронные схему и формулу атома железа.

Предполагаемый ответ: (+2, +3)

Записывают в тетрадь схемы.

(пояснение – восстановительные свойства)

Выполняют задание в тетради (проверка на слайде)

Записывают в тетрадь формулы природных соединений железа.

Предполагаемый ответ: Восстановление металлов из их оксидов восстановителями.

Просмотр видео алюмотермический метод

Предполагаемый ответ:

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 (чугун и стали) универсальны, технологичны, доступны, дешевы.

Предполагаемый ответ: Металлический блеск, Пластичность Ковкость, Электро- и теплопроводность…

Предполагаемый ответ:

Способность притягиваться магнитом -намагничивание.

Записывают физические свойства железа в тетрадь.

Записывают реакции в тетради по мере просмотра слайдов, используя опорные схемы.

Просматривают видеоопыты «Качественные реакции на ион Fe²⁺

и Fe³⁺»

Смотрят видеоопыт «Горение железа»

Предполагаемый ответ:

Взаимодействие железа с растворами солей.

Предполагаемый ответ: Железо не будет взаимодействовать с раствором хлорида натрия.

Закрепление знаний

Следующие задания вы выполняете в рабочем листе.

Восстановите деформированный текст, представляющий собой генетические ряды железа Fe⁺², Fe⁺³.

1. Fe  …. Fe(OH)₂  FeO

2. Fe  FeCI₃  ….  Fe₂O₃

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия:

РЕАГИРУЮЩИЕ ПРОДУКТЫ

ВЕЩЕСТВА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

А) Fe + Cl₂ → 1) FeSO₄ + H₂

Б) Fe + HCl → 2) Fe₂(SO₄)₃ + H₂

B) Fe + H₂SO₄ (разб.) → 3) Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O

Г) Fe + H₂SO₄ (конц.), t → 4) FeCl₂ + H₂

5) FeCl₃ + H₂

6) FeCl₃

«Да/нет» (на карточках, с проверкой на слайде. Взаимопроверка)

1. Железо – это активный щелочной металл.

2. 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.

6. С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.

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.

С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.

Слайд 21

Предполагаемый ответ:

1) Fe  FeCI₂ Fe(OH)₂  FeO

2) Fe  FeCI₃ Fe(OH)₃  Fe₂O₃

Предполагаемый ответ:

А) 6; Б) 4;

В) 1; Г) 3.

Подведение итогов

Домашнее задание

§43, упр. 1-4.

• Составьте текст рекламы изделий из железа

• Приготовьте вопрос для интервью у Железа.

Слайд 22

Вернемся к изображениям, с которых начали.

Что Вам стало понятным в ходе занятия.

Что бы Вы добавили после сегодняшнего занятия?

Оценивание работы учащихся.

Записывают домашнее задание.