Вопросы к семинару "Железо и его соединения"

Задачи урока:

Образовательные:

1. обеспечить в ходе урока повторение, закрепление и контроль знаний о железе и его соединениях.

2. Сформировать (продолжить формирование, закрепить, проверить усвоение) следующих специальных понятий по данному предмету:

• Умение характеризовать строение атома;

• Записывать уравнения, характеризующие химические свойства железа и его соединений;

• Составлять электронный баланс, указывая окислитель и восстановитель;

• Записывать уравнения, соответствующие цепочке превращений;

1. Сформировать (продолжить формирование, закрепить, проверить усвоение) следующие общеучебные умения и навыки:

   • Умение устно и письменно отвечать на известные вопросы

   • Умение монологически высказываться

   • Умение действовать по инструкции, алгоритму

Развивающие

1. развивать у школьников следующие интеллектуальные умения и приемы умственной деятельности (анализ, синтез, сравнение);

2. развивать самостоятельность и волю школьников, используя для этого самостоятельные тестовые задания по изучаемой теме;

3. развивать познавательный интерес школьников, используя для этого данные о биологическом значении соединений железа;

4. развивать познавательный интерес школьников, используя демонстрационный эксперимент.

Воспитательные

содействовать в ходе урока формированию идеи материальности и познаваемости мира;

1. Проверить знание основных теоретических вопросов темы “Железо и его соединения”;
2. Развивать умения составлять электронный баланс и уравнения, соответствующие цепочке превращений;
3. Закрепить теоретические знания практическим путем.
4. Провести контроль усвоения основных теоретических понятий.

Оборудование и реактивы: кодоскоп;

для демонстрационных опытов: растворы FеSO₄, FеС1₂, FеС1₃, NаОН, НСl, К₃[Fе (СN)₆], К₄[Fе(СN)₆], КСNS, пробирки.

Подготовка к семинару: учащимся заранее выдаются вопросы к семинару

(см. приложение).

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных зун.

Ferrum от латинского fers - быть твердым, что в свою очередь происходит от санскритского «меч».

Работа по вопросам семинара.

1 вопрос: Напишите электронно-графическую формулу атома железа. Укажите валентные электроны. Какие степени окисления проявляет железо в соединениях? Какие оксиды и гидроксиды соответствуют этим степеням окисления?

Примерный ответ:

Валентные электроны 4S и 3d ( внешнего и предвнешнего уровня)

Степени окисления +2 и +3

+2: FеО, Fе (ОН)₂ ;

+3: Fе₂О₃, Fе (ОН)з

2 вопрос: В каком состоянии железо встречается в природе? Назовите важнейшие природные соединения железа.

Примерный ответ:

В земной коре железа 5,1% (это 2 место после Аl) .

В основном в виде соединений: оксидов, сульфидов, карбонатов.

Магнитный железняк Fе₃О₄ (Урал)

Гематит Fе₂О₃ (Кривой Рог)

Лимонит Fе₂О₃ • n Н₂О (Керчь)

Пирит FеS₂ (Урал)

Сидерит FеСОз

Гидрокарбонат железа (II) Fе (НСОз)₂ (Железноводск)

В свободном виде встречается только в метеоритах.

3 вопрос: Каковы физические свойства железа?

Ответ: серебристо-серый металл, ковкий, пластичный, плотность 7,87г/см³; tпл.=1539°С; tкип.=2740°С; хорошо проводит тепло и электричество, обладает магнитными свойствами.

4 вопрос: С какими простыми веществами реагирует железо? Напишите
уравнения реакций и назовите полученные вещества. Что такое ржавчина и как она образуется?

Ответ:

1) 3Fе + 2О₂ = Fе₃О₄ (FеО • Fе₂O₃) - железная окалина

2) 2Fе + 3Сl₂ = 2FеС1₃ - хлорид железа (III)

3) Fе + S = FеS - сульфид железа (II)

Образование ржавчины: 4Fе + 3О₂ + 6Н₂О = 4Fе(ОН)з

Fе (ОН)₃ + х Н₂О = Fе (ОН)₃ • х Н₂О

5 вопрос: С какими сложными веществами реагирует железо? Напишите уравнения реакций и назовите их продукты.

Ответ:

1) с водой при нагревании 3Fе + 4Н₂О = Fе₃О₄ + 4Н₂ (образуется железная окалина и выделяется водород)

2) с растворами кислот Fе + 2НС1 = FеС1₂ + Н₂ (хлорид железа (II) и водород)

Fе + 4HNOз (разб.) = Fе(NOз)з + NО + 2Н₂О (нитрат железа (III), оксид азота (II), вода)

3) c концентрированными кислотами HNOз и H₂SО₄ при обычной температуре железо пассивируется;

при нагревании: 2Fе + 6H₂SО₄(конц.) = Fе₂(SО₄)₃ + 3SО₂ + 6Н₂О (сульфат железа (III), оксид серы (IV), вода)

Fе + 6HNOз (конц.) = Fе(NOз)з + 3NО₂ + 3Н₂О (нитрат железа (III), оксид азота (IV), вода)

4) с растворами солей менее активных металлов

Fе + СuSО₄ = FеSО₄ + Сu (сульфат железа (II), медь)

6 вопрос: Какие гидроксиды образует железо? Укажите их кислотно-основный характер. Напишите уравнения реакций, характерных для гидроксидов железа (+2) и (+3).

Ответ: Fе(ОН)₂ - основание и Fе(ОН)₃ - более слабое основание (амфотерное)

7 вопрос: Почему гидроксид железа (II) со временем становится бурым?

Ответ: Соединения Fе⁺² нестойки и со временем на воздухе окисляются до Fе ⁺³:

8 вопрос: Какие вы знаете качественные реакции на ионы железа +2 и +3? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Ответ (сопровождается демонстрационными опытами).

9 вопрос : Какова биологическая роль железа и его соединений?

Примерный ответ: Железо - это биогенный элемент. Он входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных железо-белковых комплексов, которые находятся в печени и селезенке. В организме взрослого человека имеется 4-5 г железа, из них 65% - в крови. Железо стимулирует функцию кроветворных органов. Красный пигмент крови – гемоглобин – осуществляет перенос кислорода от органов дыхания к тканям и обратный перенос углекислого газа от тканей к легким.

Много железа содержится в коровьем и козьем молоке, яичном желтке.

У растений железо в порфиринах, которые отвечают за синтез хлорофилла. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что разрушает процесс фотосинтеза), теряют возможность ассимилировать углекислый газ и выделять кислород, у животных и человека развивается анемия (малокровие).

Основные источники железа:

• Зеленные овощи;

• Яичный желток;

• Печень;

• Горошек зеленый;

• Томаты сырые;

• Капуста;

• Чеснок;

• Яблоки, груши;

• Земляника;

• Сухофрукты.

Тест “Порядок ли у вас с железом”.

На вопросы отвечайте либо “да”, либо “нет”.

1. Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?

2. Произошли ли у вас в последнее время изменения кожи, волос и ногтей?

3. Теряли ли вы в последнее время много крови?

4. Занимаетесь ли вы профессиональным спортом?

5. Вы редко или совсем не едите мясо?

6. Выпиваете ли вы более трех чашек чая или кофе в день?

7. Вы едите мало овощей?

Если на большинство вопросов вы ответили “нет”, то ваш организм в достаточной степени обеспечен железом.

3. Применение зун.

Выполнение упражнений в тетради и на доске.

Упр.1: Составьте уравнения реакций к схеме:

Выполнение:

1. 4Fе + 3О₂ = 2Fе₂О₃

2. Fе₂О₃ + 6НС1 =2FеС1₃ + 3Н₂О

3. 2FеС1₃ + 3Аg₂SО₄ = Fе₂(SО₄)₃+ 6 AgCl

4. Fе₂(SО₄)₃ + 6NаОН = 2Fе(ОН)₃ + 3Nа₂SО₄

5. Fе(ОН)₃ + КОН = К [Fе(ОН)₄]

6. FеС1₃ + 3NаОН = Fе(ОН)₃ + 3NаСl

7. Fе(ОН)₃ + 3НС1 = FеС1₃ + 3Н₂О

8. Fе₂О₃ + 6НС1 = 2FеС1₃ + 3Н₂О

9. 2Fе(ОН)₃ = Fе₂О₃ + 3Н₂О

Упр. 2: Методом электронного баланса составьте уравнения, протекающие по схемам:

4. Задача: На сколько граммов увеличится масса железной пластинки, опущенной в раствор СиS0₄, если при этом на пластинке оказалось 20,8 г металлической меди?

Х г - 20,8 г

56 г — 64 г

Х = 18,2 г железа растворилось = m (Fе) увеличилась на 20,8 г-18,2 г = 2,6 г

ОТВЕТ : 2, 6 г.

5. Проверка зун.

Индивидуальное выполнение тестов на местах.

6. Подведение итогов урока. Оценки учащимся. Домашнее задание.

П. 83-84, записи в тетради, стр. 292 №2.