Открытый урок на тему: Железо

СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА

«…касательно нашей молодёжи, не стоит забывать, что Узбекистан – мульти-язычная страна мирового уровня и специалисты, которыми вскоре станут представители подрастающего поколения не должны уступать остальным странам в плане образованности и профессионализма в различных сферах деятельности.»

И.А. Каримов.

I вариант

Проблема:

Тесты:

1) Определите электронную формулу иона Fe .

Почему кровь имеет красный цвет и является основным транспортом для полезных веществ ?

а) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d .

б) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s .

в) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d .

2) Сколько г. Fe восстановится из оксида Fe (II) массой 29 г. ?

а) 20 г. б) 22,56 г. в) 20,3 г.

3+

2 2 6 2 6 5

2 2 6 2 6 6 2

2 2 6 2 6 2 7

Понятие:

Составьте уравнение реакций получение Fe восстановлением его из оксидов.

Коррозия это -

II вариант

Тесты:

Проблема:

1) Определите степень окисления Fe и его массовую долю (в %) в соли FeCl 3 .

Зачем железо покрывают цинком?

а) +2 ; 27% б) +3 ; +39% в) +3 ; 34,45%

2) Определите электронную формулу иона Fe .

а) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s .

б) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d .

в) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d .

2+

2 2 6 2 6 6 2

2 2 6 2 6 6

2 2 6 2 6 2 7

Понятие:

Составьте уравнение реакции получения железа способом алюмотермии.

Алюмотермия это -

I вариант

Проблема:

Тесты:

Почему кровь имеет красный цвет и является основным транспортом для полезных веществ ?

1)Определите электронную формулу иона Fe .

а) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d .

б) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s .

в) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d .

2) Сколько г. Fe восстановится из оксида Fe (II) массой 29 г. ?

а) 20 г. б) 22,56 г. в) 20,3 г.

3+

2 2 6 2 6 5

Эритроциты – красные кровяные тельца, которые переносят гемоглабин

ко всем органам. Гемоглабин содержит Fe, которое доставляется эритроцитом в лёгкие, где оно насыщается O 2 и в следствии этого получает красный цвет. Так как O 2 переноситься лишь насыщенными эритроцитами, которые содержатся только в крови, кровь является главным транспортным средством.

2 2 6 2 6 6 2

2 2 6 2 6 2 7

Понятие:

Составьте уравнение реакций получение Fe восстановлением его из оксидов.

Коррозия это -

самопроизвольное разрушение металлов

в результате химического взаимодействия со средой.

FeO+H 2 Fe+H 2 O

Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2

II вариант

Проблема:

Тесты:

1) Определите степень окисления Fe и его массовую долю (в %) в соли FeCl 3 .

Зачем железо покрывают цинком?

а) +2 ; 27% б) +3 ; +39% в) +3 ; 34,45%

2) Определите электронную формулу иона Fe .

а) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s .

б) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d .

в) 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d .

Если металлическое покрытие состоит из более активного металла, чем защищаемый металл, например, на поверхности Fe имеется покрытие из Zn, то Zn, образующий защитный слой, становится анодом и образуется анодное покрытие. Железо будет защищено пока не разрушится весь цинковый слой.

2+

2 2 6 2 6 6 2

2 2 6 2 6 6

2 2 6 2 6 2 7

Составьте уравнение реакции получения железа способом алюмотермии.

Понятие:

Алюмотермия это -

восстановление железа с помощью алюминия из его оксидов.

3Fe 3 O 4 +8Al 9Fe+4Al 2 O 3

I вариант Задача:

Вычислите объём оксида углерода (II) (н.у.), который потребуется для восстановления до металла 8 кг. оксида железа (III).

Дано: Решение:

m(Fe 2 O 3 )=8кг. Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2

V(CO) 3 -? n(Fe 2 O 3 ) : n(CO)

n(Fe 2 O 3 ) = = 50моль.

Значит n (CO) = 50 моль*3 =

150 моль

V = n * Vm

V(CO) = 150 моль*22,4 л/моль=

= 3360л. = 3,36м³

Ответ: V(CO) = 3,36м³.

8 кг. Х л.

160 г./моль 22,4 л./моль

1 : 3

8000г.

160г./моль

II вариант Задача:

Вычислите массу соли, которая получится при действии 98 г. 5%-ного раствора серной кислоты на избыток железа.

Дано: Решение:

m р-ра (H 2 SO 4 )= 98г. Fe+H 2 SO 4 FeSO 4 +H 2

ω(H 2 SO 4 )= 5%

m(FeSO 4 )= ? m в-ва =

m(H 2 SO 4 ) = = 4,9г.

n(H 2 SO 4 ) = n(FeSO 4 )

n(H 2 SO 4 ) = = 0,05 моль

Значит m(FeSO 4 ) = 0,05моль*152 г./моль. = 7,6 г.

Ответ: m(FeSO 4 ) = 7,6 г.

4,9 г. Х г.

98 г./моль 52 г./моль

ω*m р-ра 100%

5%*98г.

100%

4,9 г.

98г./моль

Цвет – серебристо-белый

t ̊ кип .= 2770 ̊ С

Имеет 16 изотопов

Fe

t ̊ пл .= 1534,83 ̊ С

D = 7874 кг/м³

Проводник

электричества

Ковкий

Проводник

тепла

Мягкий

Обладает магнитными

свойствами

Аллотропные

модификации

железа

При нагревании железо взаимодействует с хлором:

2Fe+3Cl 2 2FeCl 3

(трихлорид железа (III))

При нагревании железо взаимодействует с серой:

Fe+S FeS

(сульфид железа)

При нагревании железо взаимодействует с углеродом:

3Fe+C Fe3C

(карбид железа)

При нагревании железо взаимодействует с азотом:

2Fe+N 2 2FeN

(Нитрид железа (III))

Раскалённое железо взаимодействуя с парами воды, образует железную окалину и водород:

3Fe+4H 2 O Fe 3 O 4 +4H 2

Реакция обратима.

В присутствии влаги и воздуха железо подвергается коррозии – ржавеет.

Ржавчина состоит из гидрооксида железа – вещества жёлто-бурого цвета:

Fe(OH) 3

I группа

Взаимодействует ли железо с кислотами и солями?

Подгруппа №1

Подгруппа №2

В пробирке №1 кусочек Fe.

В двух пробирках кусочки Fe.

В пробирке №3 HCl (разб.)

В пробирке №2 раствор CuSO 4.

В пробирке №4 H 2 SO 4 (разб.)

• Прилейте раствор

1) В пробирку №1 прилейте

CuSO 4 к Fe. Установите в нагреватель пробирок.

2) Пронаблюдайте.

раствор разбавленной

HCl. Установите в нагреватель пробирок.

3) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций.

2) В пробирку №2 прилейте раствор разбавленной H 2 SO 4 . Установите в нагреватель пробирок.

3) Пронаблюдайте какой газ выделился. Почему ?

4) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций.

II группа

Распознавание солей двухвалентного железа.

Подгруппа №1

Подгруппа №2

В пробирке раствор FeSO 4 .

В пробирке Раствор FeSO 4 .

В капельнице раствор K 3 [Fe(CN) 6 ]

В капельнице раствор NaOH.

1) Добавьте в пробирку с раствором FeSO 4 3-5 капель NaOH.

(гексациано (III) феррат калия или красная кровяная соль).

1) Добавьте в пробирку с FeSO 4 . 3-5 капель K 3 [Fe(CN) 6 ].

3) Пронаблюдайте.

2) Пронаблюдайте.

4) Запишите молекулярное, полное ионное и сокращённое ионное уравнение.

5) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций.

3) Составьте молекулярное, полное ионное и сокращённое ионное уравнение.

4) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций в таблицу.

III группа

Распознавание солей трёхвалентного железа.

Подгруппа №1

Подгруппа №2

В пробирке раствор FeCl 3 .

В пробирке раствор FeCl 3 .

В капельнице K 4 [Fe(CN) 6 ] (гексациано (II) феррат калия или жёлтая кровяная соль).

В капельнице раствор NaOH.

1) В пробирку FeCl 3 добавьте 3-5 капель NaOH.

• В Пробирку с FeCl 3 добавьте

3-5 капель K 4 [Fe(CN) 6 ].

2) Пронаблюдайте.

2) Пронаблюдайте.

3) Запишите молекулярное, полное ионное и сокращённое ионное уравнение.

4) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций.

3) Запишите молекулярное, полное ионное и сокращённое ионное уравнение.

4) Впишите в таблицу наблюдения и уравнения реакций.

I группа Вывод:

Подгруппа №1:

Fe+2HCl р FeCl 2 +H 2

Fe+H 2 SO 4 FeSO 4 +H 2

В ряду активности металлов Fe располагается слева от водорода, поэтому при взаимодействии с растворами разбавленных соляной и серной кислот, Fe вытесняет водород.

Подгруппа №2:

Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu

Fe вытесняет из растворов солей металлы, стоящие за ним в ряду активности металлов.

Железо не взаимодействует с концентрированными азотной и серной кислотами.

Fe+H 2 SO 4

Fe+HNO 3

Для перевозки концентрированной H 2 SO 4 используют железные цистерны :

Но если железо будет нагрето, реакция c H 2 SO 4 произойдёт с выделением SO 2 .

2Fe+6H 2 SO 4конц. Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O

II группа Вывод:

FeSO 4 +2NaOH Fe(OH) 2 +Na 2 SO 4

При взаимодействии сульфата железа (II) и гидрооксида натрия, образуется зелёный осадок

Fe(OH) 2

Подгруппа №1:

Подгруппа №2:

3FeSO 4 +2K 3 [Fe(CN) 6 ] Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 +3K 2 SO 4

При взаимодействии сульфата железа (II) и гексацано (III) феррата калия, образуется гексациано феррат железа – синий осадок (турнбуленова синь). Это качественная реакция на ионы железа (II).

III группа Вывод:

FeCl 3 +3NaOH Fe(OH) 3 +3NaCl

При взаимодействии хлорида железа (III) и гидрооксида натрия, образуется бурый осадок

Fe(OH) 3

Подгруппа №1:

Подгруппа №2:

4FeCl 3 +3K 4 [Fe(CN) 6 ] Fe 4 [Fe(CN) 6 ] +12Cl

При взаимодействии хлорида железа (III) и гексацано (II) феррата калия, образуется гексациано феррат железа – тёмно-синий осадок (берлинская лазурь). Это качественная реакция на ионы железа (III).

S

Cl 2

C

N 2

H 2 O

HCl

H 2 SO 4

CuSO 4

Fe

?

FeSO 4 +Cu

FeSO 4 +H 2

?

?

FeCl 2 +H 2

?

?

Fe 3 O 4

FeCl 3

FeS

?

?

?

Fe 3 C

FeN

БЛАГОДАРИМ ЗА ПРОСМОТР !!!