Практическая работа: "Соединения железа,кобальта, никеля"

Практическая работа

«Соединения железа, кобальта, никеля»

11 класс (профильный уровень)

Цель: закрепление знаний о свойствах и способах получения соединений железа, кобальта, никеля на практике.

Задачи: Закрепить знания учащихся о получении и свойствах соединениях подгруппы железа, переход хромата в дихромат и обратно, гидролизе, окислительно-восстановительных процессов: восстановительных и окислительных свойствах иона Fe²⁺ и Fe³⁺ и получении комплексных соединениях кобальта и железа. Воспитывать умения применять полученную информацию для решения заданий ЕГЭ.

Оборудование:

1. Пробирки (10 штук)

2. Штатив для пробирок

Реактивы: свежеприготовленного раствора FeSO₄, раствора СоSO_4, 3%-ный раствор пероксида водорода, раствора NiSO₄, раствор щёлочи NaOH, раствор перманганата калия KMnO₄, раствора иодида калия KI, раствор хлорида железа (III) FeCl_3, раствора соли кобальта (II), раствора роданида калия KSCN, раствор аммиака (NH₄OH)

Формируемые универсальные учебные действия (УУД):

Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и обучающимися, осуществление совместной исследовательской деятельности в парах, освоение разных способов коммуникаций.

Регулятивные УУД: самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности. Выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат.

Личностные результаты обучения: умение оценивать свою деятельность, выставление оценок за работу в паре.

Метапредметные результаты обучения: умение применять понятия, работать с лабораторным оборудованием, умение преобразовывать полученную информацию, для решения заданий ЕГЭ.

Предметные результаты обучения: закрепление знаний по теме и основным понятиям.

Ход работы

1. Организационный момент.

2. Повторение правил техники безопасности.

Верно-неверно (задание ЕГЭ)

• Работу с легковоспламеняющимися растворителями следует проводить вдали от огня;

• Если кислота попадает на кожу, ее необходимо сразу нейтрализовать большим количеством щелочи;

• Соли свинца и хрома очень ядовиты;

• Лакмус можно использовать для обнаружения, как кислот, так и щелочей;

• В лаборатории можно трогать вещества руками;

• Соли натрия и калия окрашивают пламя горелки соответственно в жёлтый и фиолетовый цвета;

• Особо осторожно необходимо работать с растворами кислот и щелочей;

• Выполнять задания строго по инструкции.

3. Организация выполнения работы

Работаем в парах по инструкции. Время на выполнение практической работы 90 минут.

4. Выполнение практической работы.

Опыт 1. Получение и свойства гидроксида железа (II)

Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO₄ и прилить такой же объем раствора щелочи. Наблюдать выделение осадка. Через несколько минут наблюдается побурение осадка. Почему?

Требования к результатам опыта

1. Написать уравнения реакций получения гидроксида железа (II).

2. Составить уравнение реакции окисления гидроксида железа (II). до Fe(ОН)₃ под действием кислорода воздуха и воды.

Опыт 2. Получение и свойства гидроксида кобальта (II)

Налить в две пробирки по 1–2 мл раствора СоSO₄, добавить 1–2 мл раствора щелочи. Наблюдать осаждение синей формы Со(ОН)₂. Нагреть содержимое одной пробирки. Образуется Со(ОН)₂ розового цвета. При стоянии на воздухе Со(ОН)₂ окисляется до Со(ОН)₃. Быстро ли происходит эта реакция?

В другую пробирку с Со(ОН)₂ прилить несколько капель раствора пероксида водорода Н₂О₂. Что наблюдается?

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнения реакций получения гидроксида кобальта (II) и окисление его на воздухе до Со(ОН)₃.

2. Написать уравнение реакции окисления Со(ОН)₂ пероксидом водорода.

3. Сделать вывод о скорости окисления Со(ОН)₂ под действием кислорода воздуха и пероксида водорода.

Опыт 3. Получение и свойства гидроксида никеля (II)

В пробирку налить 1–2 мл раствора NiSO₄, добавить столько же раствора щелочи. Наблюдать образование осадка, отметить его цвет. Затем прилить несколько капель пероксида водорода. Изменяется ли цвет осадка?

Требования к результатам опыта

1. Написать уравнение реакции получения гидроксида никеля (II).

2. Сделать вывод о характере изменения восстановительной активности в ряду Fe(OH)₂ – Co(OH)₂ – Ni(OH)₂.

Опыт 4. Восстановительные свойства иона Fe²⁺

Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO₄, добавить 1–2 мл разбавленной серной кислоты и прилить раствор перманганата калия KMnO₄. Почему происходит обесцвечивание?

Требования к результатам опыта

1. Закончить уравнение реакции

KMnO₄ + FeSO₄ + Н₂SO₄ = ….

2. Сделать вывод, какие свойства (окислительные или восстановительные) характерны для соединений железа (II).

Опыт 5. Окислительные свойства иона Fe³⁺

К 1–2 мл раствора иодида калия KI прилить 1–2 мл хлорида железа (III) FeCl₃ до появления коричневой окраски раствора. Раствор разбавить до бледно-желтого цвета и опустить в него полоску йодкрахмальной бумаги. Что наблюдается?

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции взаимодействия иодида калия с хлоридом железа (III).

2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах соединений железа (III).

Опыт 6. Получение комплексных соединений кобальта

К 1–2 мл раствора соли кобальта (II) прилить такой же объем концентрированного раствора KSCN. Образуется комплексная соль кобальта, раствор которой имеет синюю окраску.

Требование к результату опыта

Составить уравнение реакции образования комплексной соли кобальта, учитывая, что координационное число кобальта равно 4.

Опыт 7. Получение комплексных соединений никеля

Налить в пробирку 1–2 мл раствора соли никеля (II), прилить раствор аммиака (NH₄OH) до образования осадка основной соли. К полученному осадку прилить избыток гидроксида аммония до растворения осадка. Наблюдать образование сине-фиолетового раствора аммиаката никеля.

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнение реакции образования основной соли никеля (II).

2. Составить уравнение реакции образования комплексной соли никеля, учитывая, что координационное число никеля равно 4.

5. Рефлексия(выводы). Отдельно каждой паре учащихся предлагается оценить работу в паре и сделать вывод по теме урока, выбрать одно из предложений и закончить его:

сегодня мы узнали...

было трудно…

мы поняли, что…

мы научились…

мы смогли…

было интересно узнать, что…

нас удивило…

нам захотелось…