Урок с применением групповых форм работы по развитию мотивации изучения темы" Железо", 9 класс

Автор: Идрисова-Фомина Людмила Ивановна

Должность: учитель химии

Учебное заведение: Муниципальное общеобразовательное

учреждение «Школа №9 г. Донецка»

Населенный пункт: г. Донецк, Донецкая Народная

Республика

Наименование материала: разработка урока по химии.

Тема: « Железо и его соединения»,9 класс

Разделы образования: основное общее образование

Тип урока: изучения нового материала.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ЦЕЛИ: ознакомить учащихся с

основными свойствами железа и его оксидов и гидро-

ксидов на основе строения атомов и положения в

периодической системе.

РАЗВИВАЮЩИЕ ЦЕЛИ: развивать чувство

ответственности, химическую речь, память, выделять

главное в излагаемом материале, научить видеть

существенное при наблюдениях опытов, расширять

эрудицию, логического и критического мышления.

ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ: воспитание чувства гордости за

свою страну, уважения друг к другу при работе в группах,

чувства ответственности при исполнении выбранной роли.

ФОРМЫ РАБОТЫ: групповые с использованием развивающе-

ролевого подхода доцента кафедры педагогики и психологии

Донецкого Национального Университета Донецкой Народной

Республики кандидата психологических наук Руденко А.В.;

демонстрационные и лабораторные опыты, рассмотрение коллекций

«Железо и его природные соединения, сплавы железа».

ОБОРУДОВАНИЕ: экран, проектор, кристаллические решетки

железа, коллекции "Металлы и сплавы", прокорродировавшие

гвозди, серная кислота, соляная кислота, железная проволока,

порошок железа, раствор медного купороса, сера, хлор, спиртовка,

сульфат железа (II) и (III), роданид аммония, раствор щелочи,

штатив с пробирками, цинк, прибор для получения газов, оксид

железа (III).

Ход урока

На доске:

Гремела,пела эта сталь

А.Твардовский

Здесь в дробильнях, в бункерах,

В жерновах железных пугал

Превращаются во прах

Известь, марганец и уголь.

П.Антокольский.

I.Организация класса. Создание благоприятной психологической обстановки с помощью смайликов. Распределение учащихся на группы докладчиков, эрудитов, оппонентов, рецензентов, счетчиков, оценщиков, составителей итогового документа.

II. Мотивация и актуализация знаний учащихся.

Эрудит 1. Знаете ли вы, что...

• Человечество в год использует около 500 млн. тонн железа.

• В организме взрослого человека содержится до 4 г железа,

Железо входит в состав гемоглобина крови (75%). Много железа в печени, селезенке, костном мозге.

• Немало железа и в протоплазме, где с его

участием осуществляется процесс внутрикле-

точного дыхания.

• Женский организм требует больше железа, чем мужской в 2 раза. Мужчине в сутки нужно 5мг железа, а женщине - 10мг.

• В земной коре Луны, в лунных породах распространено железо двухвалентное, т.к. там нет воды и кислорода. А в земной коре распространено железо трехвалентное.

• Во Франции, в честь столетия французской революции в 1889 году по проекту Густава Эйфеля была построена Эйфелева башня. Её строили 2 года, 2 месяца и 2 дня. Её высота 326 м, масса металлической части - 700 тонн. Для неё потребовалось 1050846 заклепок из железа.

Эрудит 2. Химическая викторина.

1. Среди металлов самый главный,

Важнейший древний элемент.

В тяжелой индустрии славный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой,

Важнее нет в металлургии
Он нужен всей стране родной. (Железо)

2.Что означает выражение: "Металл, принесенный в жертву дьяволу".(Железо, а также стали превращаются в

ржавчину при коррозии).

3.Почему морскую воду называют "жидкой железной рудой". (Если извлечь все железо, растворенное в морской воде, то его придется по 35 тонн на каждого жителя планеты, в то время, как за все время существо-вания человечества произведено по 6 тонн на каждого ныне живущего человека).

4.Кто раскрыл секрет булата? (Аносов, русский метал-лург).

5.Кому принадлежат слова: "Железо - не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно основа культуры и промышленности, оно орудие труда и войны. И трудно во всей таблице Менде-леева найти другой такой элемент, который бы был так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества". (Академик А. Е. Ферсман). Эрудит 4. Рассказывает об истории открытия булата: Вальтер Скотт в своем романе "Талисман" рассказывает о состязании в ловкости между - султаном Саладином и Ричардом Львиное Сердце. Во время состязания Ричард мечом разрубил на две части копье одного из рыцарей – все видели огромную прочность стали и огромную силу ударов короля. В ответ Саладин подбросил в воздух тонкое покрывало и рассек его саблей - прекрасное доказательство остроты клинка и ловкости воина. Клинок султана был булатный. Это одна из многих легенд, рассказывающая о чудесных свойствах булата. Булат - знаменитая сталь. Первые сведения о булате до нас дошли от участников похода Александра Македонского в Индию за 2300 лет до наших дней.

Индия была родиной булата. Мастера Востока тщательно хранили секрет производства булата, передавая его из рода в род. Тайну булатной стали
раскрыл русский металлург Павел Петрович Аносов. После многолетних опытов он изготовил в Златоусте первый булатный клинок. "Полоска булата сгибалась без малейшего повреждения и издавала чистый и высокий звон. Отполированный конец крошил лучшие английские зубила", - писал Аносов в "Горном журнале".

Так что же такое булат, над тайной которого так долго бились многие люди? "Железо и углерод и ничего более", - отвечал Аносов. "Все дело в чистоте исходных материалов, в методе охлаждения, в кристаллизации". А
если вы хотите узнать десятки тысяч интересных свойств железа и его сплавов, прочтите книгу Н.А.Мезенина "Занимательно о железе".

III. Изложение нового материала с помощью

личностно-ролевого подхода.

Организатор группы: сегодня мы рассматриваем железо и его соединения по следующему плану:

1.Положение железа в периодической системе и строение его атома.

2.Железо в природе. Способы получения железа.

3.Химические свойства железа как простого вещества.

Свойства оксидов и гидроксидов железа (II) и (III). 4.Качественные реакции на ионы железа (II) и (III).

Докладчик 1. Рассказывает о том, что железо находится в побочной подгруппе 7-й группы. На внешнем энергетическом уровне у него находится 2-е, а на предпоследнем- 14. В химических реакциях участвуют 2-е внешнего уровня, тогда железо проявляет степень окисления +2, но иногда и 1d- электрон
предпоследнего уровня. Тогда оно проявляет степень окисления +3. Железо имеет объемно-центрированную металлическую кристаллическую решетку.

Оппонент 1. Докладчик правильно осветил положение

железа в периодической системе, строение атома и

вытекающие отсюда возможные степени окисления +2 и

+3. Сказано было и о том, что железо имеет объемно-

центрированную кристаллическую решетку. Я хочу

задать вопрос: А как нагревание влияет на свойства

железа и его кристаллическую решетку?

Докладчик 1. (ответ) Железо существует в виде нескольких аллотронных модификаций:@ - железо-куби-ческая объёмно-центрированная решетка, более объемная, т.е. меньшая плотность упаковки. Железо - в виде кубической гранецентрированной решетки- более плотная упаковка, меньший объем. При 910°С @-Fe переходит в Y- Fe, а при 710°С теряет свои магнитные свойства, железо немагнитно (демонстрирует кристал-лические решетки).

Докладчик -2. Железо в природе. Способы получения железа.
Первобытный человек стал использовать железные орудия за несколько тысячелетий до н.э. Тогда единст-венным источником металла были упавшие на Землю метеориты. В середине II-го тысячелетия в Египте была освоена металлургия получения железа из железных руд.

Это положило начало "Железному веку" в истории человечества. На территории нашей страны начало железного века относят к рубежу II-I тысячелетий до н.э.

Железо - один из самых распространенных в при-роде элементов. В земной коре его массовая доля состав-ляет 5,1%, и оно уступает лишь кислороду и кремнию. Железо содержится и в небесных телах, что установлено
методом спектрального анализа образцов лунного грунта, которые доставила Советская автоматическая станция "Луна". Для получения железа используют руды с содержанием железа 30-70%. Основными железными рудами являются: магнитный железняк, бурый железняк, красный железняк. Наиболее богатые месторождения в Европейской части: Курская магнитная аномалия, Криворожский железорудный бассейн, а также на Урале, в Казахстане, Западной Сибири.

Оппонент-2: Какое железо не корродирует?

Эрудит-2: в Индии в Дели есть столб из чистого железа, который стоит уже несколько столетий и не ржавеет, потому что не содержит примесей, а абсолютно чистое железо не корродирует.

Докладчик -3. Свойства оксида и гидроксида железа (II) и (III).

FeO- основной оксид; Fe₂O₃ - амфотерный оксид.

Fe(OH)₂ - основной гидроксид; Fe(OH)₃ -амфотерный гироксид

Химические свойства основного оксида железа:

FeO + Н₂ SO₄ —Fe SO₄ + Н₂О- основные свойства, демонстрирует опыт:

Fe + 2H⁺— Fe²⁺ +Н₂О

Fe (ОН) ₃ + ЗНС1 — FeCl₃ + 3Н₂О;

Fe₂ О₃ и Fe (ОН) ₃ - проявляет амфотерные свойства, подобно Аl (OН) ₃
Демонстрируется опыт:

2Fe (ОН) з + 3Н₂ SO₄ — Fe₂ (SO₄)₃ +3Н₂О

Fe (ОН) ₃ + 6Н⁺ -- 2Fe³⁺ + 3Н₂ О

Fe (ОН)₃ + NaOH — [Na [Fe (ОН) ₄ ]. (В растворе)

Fe(OH)₃ +Na⁺ + ОН^- — Na⁺ [Fe(OH)₄] ^-- Оппонент- 3.Докладчик раскрыл основные свойства оксидов железа (II) и (III), гидроксидов железа (II) и (III). Обратив внимание на то, что оксид и гидроксид, в котором железо проявляет степень окисления +2 имеют основные свойства, а оксид и гидроксид железа со степенью окисления +3 – амфотерные свойства, подобно алюминию. Мы наблюдали переход количественных
изменений от +2 до +3 в изменения качественные. Докладчик-4. Способы получения гидроксидов железа: при взаимодействии растворимых солей железа со щелочами: (демонстрируется опыт).

а) FeCl₂ + 2NaOH — Fe(OH)₂ + 2NaCl Fe²⁺ + 2OH^-- — Fe(OH)₂ (зеленоватый осадок, который с течением времени буреет, т. к. превращается в Fe (ОН)₃₎. Качественная реакция на ионы железа (II) и (III). 2Fe(OH) ₂ + О₂ + НОН — 2Fe(OH)_3, бурый осадок

б) Fe₂ (SO₄) ₃ + 6NaOH — 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄

(бурый осадок)

Fe³⁺ + ЗОН^-- — Fe (OH) ₃ демонстрируется опыт

Это также качественная реакция на ионы Fe(III). Вопрос докладчику- 4: Почему при получении Fe(OH)₃ из FeCl₃ нужно щелочь приливать по каплям, а не в избытке? Ответ: потому, что образующийся осадок Fe(OH)₃ растворяется в избытке щелочи, т.к. амфотерен и мы не получим Fe (ОН)₃. Эрудит -1. Для распознания ионов Fe²⁺ можно использовать не только образование зеленого цвета осадка Fe(OH)₂ , но и образование темно-синего осадка турнбулевой сини при взаимодействии солей Fe²⁺ с ферроцианидом калия (красной кровяной солью).Демонстрируется опыт: 2К₃ [Fe(CN) ₆] + 3FeCl₂ — Fe₃ [Fe(CN) ₆] ₂ + 6KC1
турнбулева синь Эрудит -2. Для распознавания иона Fe³⁺ помимо Fe(OH)₃ можно использовать роданид аммония; Демонстрационный опыт: FeCI₃ + 3NН⁺₄ + 3SCN^-- — Fe(SCN)₃ +3NH₄CI
кроваво-красный осадок Эту реакцию фокусники использовали для появления "крови" на руке человека. Эрудит -2. Для распознавания солей железа (III) можно использовать желтую кровяную соль K₄[Fe(CN)₆]. Демонстрационный опыт: 4FeCl₃ + 3К₄ [Fe(CN)₆] — Fe₄ [Fe(CN) ₆] ₃ + 12КСl (берлинская лазурь).

Рецензенты и оценщики рецензируют докладчиков, оппонентов, эрудитов, лаборантов, отмечая, кто из них хорошо владеет химическим языком, говорит кратко и по существу, владеет экспериментальными умениями, задал нестандартный вопрос, сообщил сведения из дополнительной литературы, кто допустил ошибки, чья речь была более эмоциональной и т.д. Сообщают оценки.

IV. Закрепление и обобщение полученных знаний

После работы учащихся с опорными конспектами, микрогруппы получают задания для экспериментальной работы: а) Осуществить практически следующие превращения (по одному в микрогруппе).

Fe—FeCl₂— Fe (OH) ₂— Fe (OH) ₃ — FeCl₃ |

Fe₂O₃ 6) Fe₂ (SO₄)₃ Fe (OH) ₃ FeCl ₃

|

Fe₂O₃ —Fe . Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде:

в) даны пробирки с веществами: Na₂SO₄; КС1; FeCl₂;

FeCl₃ . Распознать в какой пробирке какое вещество.

Организатор группы собирает тетради, выставляет оценки.

ЛИТЕРАТУРА

1.Программа: Химия: 7-9 кл.: программа для

общеобразоват. организаций/сост.КозловаТ.Л.,

Дробышев Е.Ю., Старовойтова И.Ю., Науменко

В.И., Журбенко В.Е.; ДРИДПО. – Донецк:

Истоки, 2016. – 37 с.

2.Учебник: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.

Химия. 9 класс. – 2-е

изд. – М.: Просвещение, 2016. – 208 с.

3. Н.А. Мезенин. Занимательно о железе. Издание

3-е, переработанное и дополненное.