МКОУ «Буткинская общеобразовательная школа»
Учитель химии: Шарова Л. С.
Железо. Свойства железа и области применения. (9 класс)
Цели и задачи урока:
Обучающие:
Ознакомиться с историей открытия железа и биологической ролью железа и его соединений.
Рассмотреть строение и свойства железа на основе положения элемента в периодической системе
Д. И. Менделеева, физические и химические свойства железа.
Развивающие:
Способствовать развитию логического мышления, умения наблюдать, анализировать, объяснять ход эксперимента, формировать навыки работы с химическим оборудованием, реактивами и составления уравнений химических реакций;
Воспитательные:
Воспитание положительной мотивации учения.
Формирование умения работать в паре, желание помогать друг другу, учиться работать собранно,
внимательно, индивидуально и в парах, используя коммуникативные навыки.
Учиться самоконтролю, взаимоконтролю, самооценке.
Деятельность учителя | Деятельность учащихся | |
| Вступительное слово учителя.
Наш урок мне хочется начать с вопроса к вам, ребята. Как вы думаете, в какую эпоху мы с вами живем? Как называется наша эра? А может закончившийся, незадолго до нашей эры железный век, продолжается и сегодня? Если следовать традиции и судить об эпохе по металлу, из которого изготовлены орудия труда: каменные – каменный век, бронзовые – бронзовый век, то нельзя не согласиться с тем, что мы, по-прежнему живем в железном веке. Железо и сегодня является главным материалом современного общества.
О железе сложены легенды. Пословицы и поговорки.
Вот почему темой нашего урока является железо и его свойства. Запишите тему урока: «Железо и его свойства»
Посмотрите на вопросительные слова, записанные на доске: что? почему? где? какие? для чего? Составьте, пожалуйста, вопросы к теме урока, используя данные вопросительные слова.
Обращает внимание учащихся на план урока: 1.Значение железа в жизни человека. 2. Распространенность железа в природе. 3. Характеристика железа по положению в периодической системе (строение атома) 4.Физические и химические свойства железа.
Класс делится на группы.
Задание первой группе:
Дать характеристику железа по положению в ПСХЭ. -Состав ядра атома, распределение электронов по уровням. -Возможные степени окисления. — Оксиды и гидроксиды .
Задание второй группе:
Указать основные природные соединения железа в природе. (Название и формулы) Рассчитать какое соединение гематит или магнетит богаче железом?
Задание третьей группе:
Дать характеристику физических свойств железа по плану: — агрегатное состояние -цвет -металлический блеск -ковкость и пластичность -температура плавления -магнитные свойства
Химические свойства железа. Определите место железа в электрохимическом ряду напряжений, сделайте вывод об его активности. Какими химическими свойствами будет обладать железо? С какими простыми и сложными веществами будет взаимодействовать?
1.Горение железа в кислороде. Видеофрагмент. (https://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/deb6e939-f8c8-fea7-fe24-7b2c80013fd7/index.htm)
2. Взаимодействие хлора с железом Видеофрагмент. (https://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/44d91229-d534-4874-b849-86a0a19c7e66/index.htm)
3.Демонстрационный эксперимент. Взаимодействие серы с железом.
Взаимодействие железа со сложными веществами.
Лабораторные опыты (работа в парах) I ряд Взаимодействие железа с соляной кислотой.
В пробирку положите 2–3 канцелярские кнопки и налейте 4–5 мл раствора соляной кислоты (1 : 1). Пробирку нагрейте до начала выделения водорода (не до кипения!). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора хлорида железа(II).
II ряд Взаимодействие железа с серной кислотой .
В пробирку положите 2–3 канцелярские кнопки и налейте 4–5 мл раствора серной кислоты (1 : 3). Пробирку нагрейте до начала выделения водорода (не до кипения!). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора сульфата железа(II).
III ряд Взаимодействие железа с хлоридом меди (II) В пробирку налейте 4–5 мл хлорида меди(II) и опустите железную скрепку. Что наблюдаете? Взаимодействие железа с водой. Для проведения этой реакции необходима высокая температура (700-900С), используя учебник, составьте уравнение реакции. Сделайте вывод о химических свойствах железа.
Вариант 1.
Вариант 2.
(выпишите цифры, обозначающие правильные ответы) Критерии отметки:
Примерно 90 % всех 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 других металлах. Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны, дешевы. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации. Домашнее задание — параграф 14,упр.5, стр.68.Творческое задание. Составить сообщение «А знаете ли вы?..» — интересные факты о железе.
|
Высказывают свои предположения и обосновывают свою точку зрения.
Выступление учащегося. Приложение №1 Выступление учащегося. Приложение №2
Учащиеся читают вьетнамскую легенду: «Дух железа». Выражают свою оценку роли железа в повседневной жизни человека.
Записывают тему и формулируют задачи урока.
Выступление учащегося. Очень много железа содержится в морской воде, поэтому морскую воду называют «жидкой железной рудой» Если извлечь все железо, растворенное в морской воде, то его придется по 35 т на каждого жителя планеты, в то время за все существование человечества произведено по 6т на каждого ныне живущего человека.
Учащиеся высказывают свое мнение. Просматривают видеофрагмент, составляют уравнения происходящих реакций с указанием окислительно-восстановительных процессов.
0 0 +2 -2 +3 -2 8 Fe + 5O2 = 4FeO * 2Fe2O3 0 +2 4 Fe -2e Fe окисления восстановитель 0 +3 4 Fe — 3e Fe окисления восстановитель 0 -2 5 O2 + 4e 2Oвосстановления окислитель
0 0 +2 +3 -2 8Fe + 5O2 = 4Fe + 4Fe +10O
0 0 +3 -1 2 Fe +3 Cl2 = 2FeCl3 0 +3 2 Fe — 3e Fe окисления восстановитель
3 Сl2 + 2e 2Cl восстановления окислитель
0 0 +3 -1 2 Fe + 3 Cl2 = 2 Fe + 6Cl
Учащиеся указывают признаки реакции и составляют уравнение реакции.
0 0 +2 -2 Fe + S = FeS 0 +2 1 Fe -2e Fe окисление восстановитель
1 S +2e S восстановление окислитель
0 0 +2 -2 Fe + S = Fe + S
0 +1 -1 +2 -1 0 Fe + 2НCl = FeCl2 + Н2 0 +2 1 Fe — 2е Fe окисление восстановитель + 0 1 2Н +2е Н2 восстановление окислитель
0 +1 +2 0 Fe + 2H = Fe + H2
0 +1 +6 -2 +2 +6 -2 0 Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4+ Н2
0 +2 1 Fe — 2е Fe окисление восстановитель + 0 1 2Н +2е Н2 восстановление окислитель
0 +1 +2 0 Fe + 2H = Fe + H2
0 +2 -1 0 +2 -1 Fe + CuCl2 = Cu +FeCl2. 0 +2 1 Fe — 2е Fe окисление восстановитель 2+ 0 1 Cu +2е Cu восстановление окислитель
0 +2 +2 0 Fe + Cu = Fe + Cu
3Fe + 4Н2О Fe3O4 + 4Н2.
Вывод: железо взаимодействует с неметаллами, водой, разбавленными кислотами и солями, образованными менее активными металлами, выступая в роли восстановителя.
Варианты ответов: I – 2,4,5,8
Варианты ответов: II – 1,2,5,6, Выполняют тест. Озвучивают результаты Учащиеся высказывают свое мнение об уроке, оценивают свою работу на уроке |
Актуализация знаний.
Формулирование темы урока.
Постановка цели урока.
Изучение нового материала: (работа в группах)
Закрепление изученного материала
Итог урока. Оценка и учет знаний
Объяснение домашнего задания
Итоги урока. Рефлексия.
|
Приложение №1
Железо не только самый главный металл окружающей нас природы – оно основа культуры и промышленности, оно орудие войны и мирного труда. И трудно найти во всей таблице Д. И. Менделеева другой элемент, который был бы так тесно связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества. Древний минералог древнего Рима Плиний Старший писал:
« Железные рудокопи доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо сим орудием прорезываем мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем плодовитые сады и, обрезывая дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год юнеть. Сим орудием выстраиваем домы, разбиваем камни и употребляем железо на все подобные надобности. Но тем же самым железом производим брани, битвы и грабежи и употребляем оное не только вблизи, но и мещем окрыленное вдаль, то из бойниц, то из мощных рук, то в виде оперенных стрел. Это самое порочнейшее, по мнению моему, ухищрение ума человеческого. Ибо, чтобы смерть скорее постигла человека, соделали её крылатою и железу придали перья. Того ради, да будет вина приписана человеку, а не природе.»
Приложение №2
Железо играет большую роль в жизни растений и животных. Входя в состав гемоглобина, железо обуславливает красную окраску этого вещества, от него, в свою очередь зависит цвет крови человека и животных. Основная роль железа в живом организме заключается в выполнении важнейшего жизненного процесса – дыхания.
Гемоглобин в организме человека — главное, но не единственное соединение, в состав которого входит железо.
Оно содержится в мышечном белке – миоглобине и во многих ферментах. Около 1% железа постоянно циркулирует в плазме .
Главное депо железа – печень, здесь может быть запасено до 1 г железа. Небольшая доля железа расходуется на рост покровных тканей организма – кожи, ногтей. Оно входит в состав пигмента, окрашивающего волосы.
В растительном мире роль железа не менее важна. Железо необходимо для образования хлорофилла, который обуславливает усвоение растениями углекислого газа при помощи энергии солнечного света. Хотя железо не входит в состав хлорофилла, но без него пигмент не образуется. Недостаток железа, вызывает железное голодание растений и болезнь хлороз. Хлороз или бледная немочь – заболевание свойственно и человеку при недостатке железа. Признаки болезни: плохой цвет лица, быстрая утомляемость, головные боли и постоянно плохое настроение. Чтобы избежать этого, нужно употреблять такие продукты как: печень, яичный желток, картофель, яблоки, сливы, дыни, цветную капусту.
Дух железа. (Вьетнамская легенда)
«Жил в старину один крестьянин, такой бедный, что в хозяйстве у него не было ни кусочка железа. Валить лес и обрабатывать землю ему приходилось каменными и деревянными орудиями. С утра до ночи трудился он в поте лица, но так и не мог выбиться из нищеты. И был этот крестьянин до того грязен и оборван, что девушки при встрече с ним отворачивались, дети поспешно убегали, а старые люди горестно прикрывали лицо руками и плакали.
И бедняге приходилось страдать в одиночестве. Даже звери и птицы избегали его. Лес, когда он приходил в него, становился пустынным, ручей переставал журчать и безмолвно струил свои воды.
Однажды крестьянин увидел чудесный сон. Ему приснилось, будто на землю спустился дух и сказал ему:
— Завтра мимо тебя поедут три всадника и будут просить о ночлеге. Смотри, не отказывай им!
И вправду, на другой день крестьянин увидел, что мимо его хижины едет человек верхом на лошади. Всадник был одет во все белое, и лошадь под ним была тоже белая. От неё вело холодом.
— Есть ли у тебя место переночевать? – крикнул всадник. – Приготовь-ка живее!
— В моем жалком шалаше не найдется для вас достаточного ночлега, — ответил растерявшийся крестьянин.- Прошу вас, господин, поискать его в другом месте.
Чуть позже он увидел всадника в ослепительно желтом наряде верхом на желтой лошади. По небу за ним ползли грозовые тучи, а когда лошадь с седоком приблизилась, с гор налетел порыв холодного ветра. Крестьянин испугался и отказал путнику в ночлеге.
Вечером, незадолго до восхода луны, он увидел третьего всадника, одетого во все черное, некрасивого и коренастого. Под ним была большая сильная лошадь вороной масти.
Когда всадник приблизился, небо на горизонте осветилось, прохладный ветерок принес запах горных лесов, птицы на крыше дома дружно защебетали, а ручеек сильнее зажурчал на камнях, словно желая сказать: «Оставь его ночевать, оставь его ночевать!»
И сам крестьянин не почувствовал на этот раз никакого страха. Но странное дело: наутро незнакомец исчез, а на том месте, где он спал, остался большой черный кусок железа.
Тут крестьянин понял, что первые два всадника были духами серебра и золота. Его охватило сожаление, но птицы над ним хором защебетали:
-Не жалей, не жалей!
А звери из лесу закричали:
— Железу нет цены, железу нет цены!
Крестьянин сделал из доставшегося ему куска железа плуг и лопату, и принялся пахать поле.
Вскоре на участке у крестьянина показались всходы, а затем в чашке его появился белоснежный рис.
С тех пор как железный плуг облегчил труд крестьянина, жить ему стало легче, и он не ходил больше грязным и оборванным. Теперь девушки, проходя мимо, заглядывались на него, дети льнули к нему, старики при встрече с ним радовались.