Конспект и презентация к уроку "Железо. Его физические и химические свойства"
Урок по теме «Железо, его физические и химические свойства, применение.
Цели урока:
- Способствовать развитию познавательного интереса учащихся, созданию условий для саморазвития и самовыражения учащихся на уроке.
Задачи урока:
обучающие:
- способствовать формированию знаний о физических и химических свойствах железа с опорой на положение железа в периодической системе, строение атома; показать практическое значение химических знаний;
развивающие:
- создать условия для развития умений сравнивать, обобщать, делать выводы;
воспитательные:
- создать условия для формирования у школьников мотивации к самоуправлению учебно-познавательной деятельностью на уроке.
Оборудование: мультимедиа проектор, экран, компьютер, на столах: изделия из железа (кнопки, скрепки, гвозди, порошок), растворы кислот, раствор соли (сульфат меди II), карточки с заданиями.
Ход урока
1. Стадия вызова:
Учитель: Прежде, чем сообщить тему сегодняшнего урока, я загадаю Вам загадку, а Вы должны угадать, о чем пойдет речь на уроке.
«Загадка»:
Очень древний я металл,
Счёт столетьям потерял.
Был нескромным я не в меру,
Тысячи лет до нашей эры.
А за блеск, мерцавший холодом,
Люди там платили золотом!
Я давно в названии века,
В организме человека.
Называют мной характер,
Из меня почти весь трактор.
Очень в яблоке полезно,
И зовут меня … (Железо).
Объявление темы, постановка цели.
ØКак вы думаете как будет звучать тема сегодняшнего урока?
ØКакие цели мы можем выдвинуть к нашей сегодняшней теме?
Учитель: Ребята, на сегодняшнем уроке Вы познакомитесь с элементом побочной подгруппы – железом: его строением атома, физическими и химическими свойствами, нахождением в природе.
Учитель Откройте тетради, запишите тему урока «Железо, его физические и химические свойсттва»
«Положение железа в ПСХЭ»
«Физические свойства железа».
блестящий, серебристо-белый металл, довольно мягкий, пластичный. Его можно обрабатывать: резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно придавать большую прочность и твердость путем закалки — метод термического воздействия. Железо обладает хорошими магнитными свойствами. Температура плавления 1540 С – тугоплавкий металл. Температура кипения 3070 С. Плотность 7, 87 г/см3. Обладает магнитными свойствами. Железо высокой чистоты содержит менее 0,01 % примесей. Оно почти инертно, не корродирует. Получают его методом электролиза солей. В качестве конструкционного материала чистое железо не пригодно. Поэтому в него вводят добавки и получают сплавы, важнейшими из которых, являются чугун и сталь. Технически чистое железо содержит 0,02 -0,04 % примесей (C, O, S, N, P) – это низкоуглеродистая сталь. Ее используют для изготовления кнопок, скрепок. Свойства железа и стали сильно различаются: железный шарик при ударе о металлическую плитку расплющивается, а чугунный – раскалывается.
Химические свойства железа
Учитель. Железо-таинственный и незаменимый элемент. Вам ребята предстоит вспомнить свойства металлов и разъяснить некоторые реакции. Железо – металл средней активности, в электрохимическом ряду напряжений металлов он стоит до водорода, поэтому при взаимодействии с большинством разбавленных кислот, вытесняет из них водород.
На столах учащихся находятся реактивы и оборудование: пробирки, Fe(порошок), S, CuSO4, HCl,, железный гвоздь. Исходя из знаний о химических свойствах металлов, как вы думаете, какими химическими свойствами будет обладать железо +2, +3? Проводится эксперимент.
1. Взаимодействие с простыми веществами — неметаллами.
видео
Fe + S= FeS(при нагревании)
2Fe +3Cl2 = 2FeCl3
3Fe +2O2 = Fe3O4 (Fe2O3 FeO ) –раскаленное железо сгорает в кислороде с образованием железной окалины.
2.На воздухе железо легко окисляется – ржавеет (25% железа гибнет от коррозии)
.4Fe +6H2O + 3O2 à 4Fe(OH)3
5. С водой3 Fe + 4H2O (пары) = Fe3O4 + 4H2при температуре 700-900оС. Эту реакцию использовал Лавуазье для получения водорода.
3.С разбавленными кислотами HCl
Fe + 2HCl= FeCl2 + H2
4.С солями, если металл соли находится в ряду активности правее железа
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (учащиеся опускают привязанный на нитке гвоздь в водный р-р CuSO4)
Применение железа и его сплавов.
В настоящее время железо – это основа современной техники, с/х машиностроения, транспорта. Назовите предметы изготовленные из железа (швейные иглы, скрепки, батареи, гвозди, инструменты, ножницы (хранить в сухом помещении). Соединения железа: железный купорос, хлорное железо, оксиды железа используют для приготовления красителей, лекарств, катализаторов, магнитных материалов, составов, защищающих древесину от гниения. Термит используется для сварки стальных изделий, например, железнодорожных рельсов встык). Железный купорос используется при крашении тканей, для борьбы с вредителями. Железный сурик Fe2O3 , охра – применяется как пигмент для приготовления красок.
Важнейшие руды и минералы, содержащие железо.
таблица
Гематит, или красный железняк – основная руда главного металла современности – железа. Содержание железа достигает в нем 70%. Гематит известен с давних пор. В Вавилоне и Древнем Египте он использовался в украшениях, для изготовления печатей, наряду с халцедоном служил излюбленным материалом в качестве резного камня. У Александра Македонского был перстень с вставкой из гематита, который, как он полагал, делал его неуязвимым в бою. В древности и в Средние века гематит слыл лекарством, останавливающим кровь.
Магнетит, или магнитный железняк – минерал, содержащий 72% железа. Это самая богатая железная руда. Замечательное в этом минерале его природный магнетизм – свойство, благодаря которому он был открыт. Как сообщал римский ученый Плиний, магнетит назван в честь греческого пастуха Магнеса. Магнес пас стадо возле холма над р. Хинду в Фессалии. Неожиданно посох с железным наконечником и подбитые гвоздями сандалии притянула к себе гора, сложенная сплошным серым камнем. Минерал магнетит дал в свою очередь название магниту.
Пирит – один из тех минералов, увидев который хочется воскликнуть: «Неужели это так и было?» Трудно поверить, что высший класс огранки и полировки, поражающий нас в рукотворных изделиях, в кристаллах пирита – щедрый дар природы. Пирит получил свое название от греческого слова «пирос» – огонь, что связано с его свойством искрить при ударе стальными предметами. Этот красивый минерал поражает золотистым цветом, ярким блеском на почти всегда четких гранях. Благодаря своим свойствам пирит известен с глубокой древности.
Роль железа в жизни человека и растений
Учитель. – Какова роль железа в жизни человека и растений? Биохимики открыли важную роль железа в жизни растений, животных и человека. Железо обусловливает красную окраску гемоглобина, от которого зависит цвет крови человека и животных. В организме взрослого человека содержится 3 г чистого железа, 75% которого входит в состав гемоглобина. Основная роль гемоглобина – перенос кислорода из легких к тканям, а в обратном направлении – CO2. Железо есть и миоглобине – белке, запасающем кислород в мыщцах. Железо необходимо и растениям. Оно входит в состав цитоплазмы, участвует в процессе фотосинтеза. Растения, выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют белые листья. Маленькая добавка железа к субстрату – и они приобретают зеленый цвет. Если белый лист смазать раствором соли, содержащей железо, то вскоре смазанное место зеленеет. Так от одной и той же причины – наличия железа в соках и тканях – весело зеленеют листья растений и ярко румянятся щеки человека. При недостатке замедляется развитие растений. В организм железо поступает вместе с пищей. В пищевых продуктах содержится трехвалентное железо. А клетки кишечника пропускают только двухвалентное. Попав в кишечник, Fe+3 восстанавливается в Fe+2. Если человек плохо пережевывает пищу, Fe+3 не восстанавливается и остается недоступным. На усвоение влияет и состав пищи. Присутствие витамина С и фруктозы способствуют растворению и усвоению Fe. Но есть враги железа – это чай, кофе, яичные желтки. В их присутствии железо образует труднорастворимые соединения. У человека, страдающего недостатком железа, развивается малокровие (железодефицитная анемия).
Закрепление знаний по теме:
Вариант 1
- 1.Железо – это активный щелочной металл.
- 2.Железо легко куется.
- 3.Железо входит в состав сплава бронзы.
- 4.На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
- 5.Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
- 6.С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
- 7.Железо не взаимодействует с кислородом.
- 8.Железо можно получить путем электролиза расплава его соли.
Вариант 2
- 1.Железо – это металл серебристо-белого цвета.
- 2.Железо не обладает способностью намагничиваться.
- 3.Атомы железа проявляют окислительные свойства.
- 4.На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
- 5.Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
- 6.С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
- 7.С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).
- 8.Железо не подвергается коррозии.
Рефлексия
Домашнее задание