Его Величество - железо.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Доска, примечания

Организационный этап

Учитель приветствует учащихся. Проверяет их готовность к уроку.

Постановка проблемы

Предлагаю вам поиграть в детскую игру и собрать пазлы. Что объединяет эти картинки?

[Приложение № 1]

Мы увидели разные точки зрения.

Учитель включает фрагмент фильма «Демидовы» и повторяет вопрос.

Давайте вспомним,  кто такие Демидовы? Какую роль Демидовы сыграли на Урале?

Почему именно на Урале Демидовы развивали свое производство?

Предлагаю вам  обратиться к карте. Подтвердите, что именно на Урале были созданы все условия для развития металлургического производства.

[Приложение №2]

Ребята, а знаете ли вы из курса природоведения, географии в составе каких минералов может встречаться железо на нашей планете?

Предлагаю вам  побывать  в роли геологов и попробовать определить виды железных руд. [Приложение №4].

Проверка выполнения практической работы.

Прошу каждую группу поднять  карточку с названием железной руды под №1, №2, № 3 и № 4.

Учитель говорит о том, что в те времена правительство строго следило за качеством выплавляемого железа и  рассказывает про «пробирные избы» или «лаблатории». [Приложение №5]

Как вы думаете, зачем создавались эти «пробирные избы».

Мы с вами сейчас тоже окажемся в такой «лаблатории».

Что должны были знать про железо  мастера, работающие в «пробирных избах»

Какой вопрос мы с вами задаем сегодня на занятии?

Поиск решения проблемы

У вас на столах находятся образцы веществ. Предлагаю вам  разделить их на две группы.

А по какому признаку вы разделили вещества на эти группы.

А каким образом из всех этих металлов можно определить железо?

Что такое магнитизм нам расскажет…[Приложение № 6]

Давайте вспомним  какие еще  физические свойства характерны для железа.

Известно, что знаменитая Эйфелева башня - «железная мадам», как часто называют ее парижане, летом на 15 см выше, чем зимой.

Ребята, как вы думаете, чем этот факт можно объяснить?

Как известно, у металлов довольно высокий коэффициент теплово­го расширения. По этой причине стальные сооружения в зависимости  от времени года, а следовательно, от температуры окружающего воздуха, становятся то длиннее, то короче.

Учитель демонстрирует опыт доказывающий, что железо обладает теплопроводностью, электропроводностью [Приложение № 7]

Ребята, а какие еще  физические свойства характерны для железа.

Чтобы обнаружить примеси железа в платиновой посуде, например, чашке, ее нагревают до температуры красного каления. Тогда ее поверхность покрывается красным налетом. С чем связано появление налета?

Чтобы подтвердить гипотезу проводим эксперимент «Взаимодействие железа с кислородом» [Приложение № 8]

Но железо может вступать во взаимодействие не только с простыми веществами, но и со сложными. Предлагаю вам это сейчас доказать.

Итак, ребята, мы можем сказать, что железо это металл средней активности, который вступает во взаимодействие как с простыми так и со сложными веществами.

Применение новых знаний

Ребята, известно, что  близ города Дели в Индии стоит железная колонна без малейшего пятнышка ржавчины, хотя ее возраст 2800 лет. Это знаменитая Кутубская колонна высотой 7 м и массой 6,5 т. Надпись на колонне говорит о том, что она была поставлена в 9 веке до н.э. Чем объяснить ее долговечность и коррозионную стойкость? Ведь все мы являемся свидетелями того, как ржавеют гвозди, трубы и другие железные конструкции.

Колонна была изготовлена из чистого металла: железа в колонне оказалось 99,72 %. Как удалось получить такой чистый металл в то время до сих пор загадка.

Рефлексия

Ребята, на какой вопрос мы искали ответ на сегодняшнем занятии?

Перечислите физические свойства железа.

С какими веществами вступает железо в химические реакции?

 «Железо не только основа всего мира, са­мый главный металл окружающей нас природы, оно — основа культуры и промышленности, оно орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящи­ми и будущими судьбами человечества» (А.Е.Ферсман).

Ребята, вы согласны с этими словами?

Производство железа и изготовление изделий из него сыграло огромную роль в истории России. Давайте вспомним о тех великих победах русского народа, где главную роль сыграло железо , полученное на Урале.

 Урал благодаря развитию железоделательного производства называют «Опорным краем державы»

Нам необходимо поставить последнюю точку на нашем занятии – это сформулировать тему занятия.

Предлагаю каждому из вас написать тему занятия на вашем рабочем листке.

Обучающиеся оценивают свою готовность к занятию.

В течении 20-30 секунд учащиеся обсуждают поставленный перед ними вопрос и высказывают свои гипотезы.

Все группы выдвинули предположения, что изображения на картинках относятся к семье Демидовых.

Демидовы  - династия промышленников, владельцы металлургических  заводов.

Обучающиеся отвечают, что Урал богат природными ресурсами (лес, реки, запасы железных руд)

В течении 30 секунд работают с картой и подтверждают свою гипотезу.

Сообщение учащегося «Железные руды» [Приложение №3]

Обучающиеся дают ответы: бурый железняк, красный железняк и т.д.

Для проведения работы «Важнейшие природные соединения железа» учащиеся используют технологическую карту № 1.

Полученные результаты записывают в таблицу № 1 [Приложение №4]

Учащиеся поднимают карточки: 1-красный железняк, 2- бурый железняк, 3 – магнетит, 4 – пирит.

Учащиеся предполагают, что в «пробирных избах « проверяли качество выплавляемого металла.

Следить за качеством выплавляемого железа

Свойства железа.

Каковы физические и химические свойства железа?

Обучающиеся отвечают, что это металлы и неметаллы.

Имеют металлический блеск.

Группы высказывают свои гипотезы и проверяют их на практике. Приходят к выводу, что железо обладает магнитизмом.

Обучающиеся заслушивают сообщение.

Обучающиеся выдвигают свои гипотезы.

Обучающиеся делают вывод, что железо обладает теплопроводностью, электропроводностью

Ковкость, пластичность и т.д.

Обучающиеся выдвигают различные гипотезы. (Идет реакция горения, образуется оксид железа (III) - это и есть красный налет.

Обучающиеся записывают уравнение и делают вывод, что железо взаимодействует с кислородом.

Ребята работают с технологической картой № 2

[Приложение № 9]

Ребята делают вывод, что железо вступает во взаимодействие с кислотами, т.к. в ряду активности стоит до водорода, при этом образуется водород.

Взаимодействует с солями менее активных металлов. Рассмотрели взаимодействие железа со сложными веществами.

Ребята выдвигают гипотезы: что там сухой климат и нет паров воды в воздухе, что это очень чистое железо, ведь у нас  используют  его сплавы – чугун и сталь, а там есть примеси, т.к. чистое железо мягкое. Возможно  эти примеси и вступают во взаимодействие.

Ребята делают вывод: рассказывая о свойствах железа, нужно прежде всего оговорить, о каком железе идет речь — о технически чистом железе или о железе высшей чистоты. (Разница в их свойствах — и физических, и химических — доста­точно велика. Технически чистое железо называется низкоуглеродистой электротехнической сталью. В этом названии отражены назначение материала и содержа­ние главных примесей: углерода — 0,02—0,04%, а кисло­рода, серы, азота и фосфора еще меньше.

Железо высшей чистоты содержит менее 0,001% примесей.

      Оба материала обладают хорошими магнитными свойствами, хорошо свариваются. Однако если техни­чески чистое железо — металл средней активности, то высокочистое — почти инертно. Механические свой­ства железа высшей чистоты не высокие, прочность намного меньше, чем у стали или чугуна. В качестве конструкционного материала железо высшей чистоты не применяется. Но если в него ввести в определенном порядке легирующие добавки, то оно сможет выдержать нагрузку до 600 кг/см² вместо обычных 17—21 кг/см².)

Мы изучали свойства железа.

Заслушиваем ответы учеников.

Да. Объясняют,  как они понимают данное высказывание.

Ребята отвечают, что это:

ü  Победа в Северной войне;

ü  Война 1812 года;

ü  Индустриализация – строительство новых заводов;

ü  В.О.В.

Учащиеся зачитывают тему занятия.

Тектоническая карта Свердловской области

Формулы минералов, содержащих железо: FeS_2, Fe₂O_3,Fe₂O_{4 и т.д.}

Вопрос

Магнетизм - способность притягиваться магнитом

Физические свойства железа: серебристо – серый металл, имеет металлический блеск.

Теплопроводность, электропроводность

Ковкость, пластичность

Технически чистое железо – низкоуглеродистая электротехническая сталь.

Картинки:

ü Победа в Северной войне;

ü Война 1812 года;

ü Индустриализация – строительство новых заводов;

ü В.О.В.

Тема: «Его Величество – железо»

Руда

Характеристики руды

Пирит FeS2

 (серный, или железный, колчедан). Название произошло от греческого руr — огонь и отражает способность пирита искрить при ударе. Часто содержит примеси As, Со, Ni, Си, Аи, Se. Самый распространенный минерал класса сульфидов.

Форма выделения — плотные зернистые мелко- и среднекристаллические агрегаты, почковидные и желвакообразные выделения, часто хорошо ограненные кристаллы кубической формы.

Цвет — латунно-желтый, золотисто-желтый, соломенно-желтый, иногда с побежалостью.

Черта — отчетливо черная, иногда зеленовато-черная.

Блеск — яркий металлический.

Прозрачность — непрозрачный минерал.

Гематит Fe₂0₃

Название произошло от греческого haimatos — кровь и обусловлено специфической окраской минерала. Содержит примеси Мп (до 17 %), А1 (до 14 %), Ti (до 11 %) и др.

Форма выделения — кристаллы пластинчатые, ромбоэдрические, реже призматические. Среди кристаллических агрегатов различают листоватые (железная слюдка, железная роза), зернистые (железный блеск, спекулярит), чешуйчатые и жирные на ощупь (железная сметана), скрытокристаллические (красный железняк), натечные и почковидные (красная стеклянная голова, кровавик), землистые и оолитовые.

Цвет — красный, буро-красный до стально-серого и черного.

Черта — вишнево-красная, цвета прелой вишни, цвета запекшейся крови. Цвет черты — очень важный диагностический признак.

Блеск — от металлического и полуметаллического до матового.

Прозрачность — минерал от непрозрачного до просвечивающего по тонкому краю. Просвечивающие разности имеют кроваво-красный цвет.

Магнетит Fe₂0₄

 (магнитный железняк). Название от греческого magnetes — магнитный камень. По другим толкованиям, минерал назван по области Магнезиа или по имени пастуха Магнеса, который, якобы, первый нашел природный магнит — магнетит. Часто содержит примеси Mg, Ti, Cr, Mn.

Форма выделения — кристаллы в виде октаэдров, реже ромбододекаэдров. Обычно встречается в виде плотных, сливных мелкокристаллических агрегатов, иногда в виде вкрапленности в породе.

Цвет — черный.

Черта — черная.

Блеск — металлический, иногда металловидный.

Прозрачность — непрозрачный минерал.

Особые свойства — сильно магнитен, отклоняет магнитную

стрелку.

Лимонит (бурый железняк) — смесь различных гидроксидов железа (гётита FeOOH, гидрогётита FeOOH • nН20, лепидокрокита FeO(OH), гидролепидокрокита), гидроксидов марганца, а также кремнезема и глинистых минералов. Название произошло от греческого liтоп — луг, по месту нахождения скоплений лимонита в болотах (болотная руда).

Форма выделения — землистые охристые агрегаты, порошкоподобные и хлопьевидные агрегаты, плотные натечные массы с гладкой блестящей поверхностью (черная стеклянная голова), сталакты (бобовая руда).

Цвет — от желтого и охристого до темного красно-бурого и черного. Демонстрирует все цвета ржавчины.

Цвет черты — охряно-желтый, грязно-желтый, оранжевый.

Блеск — матовый, жирный, шелковистый, стекловидный, иногда металловидный.

Прозрачность — непрозрачный, иногда просвечивающий минерал.

Главные диагностические признаки — форма выделения, цвет, цвет черты.