Инфоурок / Химия / Конспекты / Разработка урока на тему "Железо" (10 класс)

Разработка урока на тему "Железо" (10 класс)


Напоминаем, что в соответствии с профстандартом педагога (утверждён Приказом Минтруда России), если у Вас нет соответствующего преподаваемому предмету образования, то Вам необходимо пройти профессиональную переподготовку по профилю педагогической деятельности. Сделать это Вы можете дистанционно на сайте проекта "Инфоурок" и получить диплом с присвоением квалификации уже через 2 месяца!

Только сейчас действует СКИДКА 50% для всех педагогов на все 184 курса профессиональной переподготовки! Доступна рассрочка с первым взносом всего 10%, при этом цена курса не увеличивается из-за использования рассрочки!

ВЫБРАТЬ КУРС И ПОДАТЬ ЗАЯВКУ
библиотека
материалов

hello_html_m61c8f05.gifhello_html_mdb58b29.gifhello_html_mdb58b29.gifСредняя школа имени Б.Канатбаева







Тема: Железо и его соединения



Класс 10 «В»

http://s40.radikal.ru/i087/0809/96/23c19a74e60a.jpg

http://fs1.ppt4web.ru/images/5551/70147/310/img18.jpg



Провела учитель химии: Жолмагамбетова Гульшара Табылдиевна

2014-2015 уч.год



Тема урока: Железо и его соединения

Цель урока: Получить полное представление о железе и его соединениях


Ожидаемые результаты:

  1. Опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, уметь предсказывать характерные физические и химические свойства железа;

  2. Формировать понятия о составе и свойствах оксидов и гидроксидов железа;

  3. Уметь решать задачи

  4. Знать качественные реакции на катионы железа (двух- и трехзарядные).





Формы работы: фронтальная, индивидуальная


Ресурсы: мультимедийный проектор, презентация, таблицы, карточки с заданиями,

химическое оборудование и реактивы: растворы медного купороса, сульфата железа (II) и хлорида железа (III),соляной кислоты, гидроксида натрия, железный гвоздь на нитке, минералы — магнетит, гематит, лимонит, пирит;



ХОД УРОКА

  1. Психологическая подготовка (организационный момент- деление класса на 2 группы с помощью «рассчитайтесь на первый, второй»)

  2. «Мозговой штурм» (Опрос домашнего задания)

  1. Положение цинка в ПСХЭ Д.И.Менделеева

  2. Способы получения цинка

  3. В виде каких минералов встречается цинк в природе?

  4. Охарактеризуйте физические свойства цинка.

  5. Перечислите с какими веществами реагирует цинк.

  6. Применение.


  1. Изучение нового материала

УЧИТЕЛЬ. Ребята, сейчас вы услышите загадку и должны будете ответить, о каком металле в ней идет речь.

«Среди металлов самый славный,

Важнейший, древний элемент.

В тяжелой индустрии — главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной».

(Железо.)

Итак, тема нашего урока «Железо и его соединения».


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

УЧИТЕЛЬ. Где расположено железо в периодической системе? Каково строение его атома? Какую степень окисления следует ожидать у железа в его соединениях?

На эти вопросы у доски отвечает ученик, остальные записывают в тетради.

Электронная формула 26Fe: ls22s22p63s23p63d64s2.

Степени окисления (наиболее характерные): +2, +3.

(После работы на экране появляется слайд № 1).

Fe Порядковый номер: 26 Период: IV Группа: VIII Подгруппа: В
hello_html_m7bdc7ae5.png


2) Физические свойства железа

Железо блестящий, серебристо-белый металл, с плотностью, равной 7,87г/см3; его легко обрабатывать — резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно придать большую прочность и твердость за счет термического и механического воздействия (закалка, прокатка).

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.


3) Железо в природе (сообщение ученика и демонстрация образцов минералов);

В земной коре на долю железа приходится около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов).

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо.

Оно бывает в виде различных соединений: оксидов, гидроксидов и солей.

В свободном виде железо находят в метеоритах, изредка встречается самородное железо (феррит) в земной коре как продукт застывания магмы.

Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, явно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли . Железные изделия из метеоритного железа найдены в захоронениях, относящихся к очень давним временам (IV - V тысячелетиях до н.э.), в Египте и Месопотамии



Задание: работа с учебником. Выписать природные соединения железа и их месторождения.



Проверим на слайде.

бурый железняк (лимонит - Fe2О3*пН2О; содержит до 65% Fe)

красный железняк (гематит - Fe2O3; содержит до 70 % Fe)

железный шпат (сидерит FeCO3 содержит до 48% Fe)

магнитный железняк (магнетит - Fe3O4; содержит 72,4 % Fe),

Какое соединение богато содержанием железа?



















4) Химические свойства железа и его соединений

Прием "Кластер"

Напишите в середине листа ключевое выражение:

«Химические свойства железа» , «Химические свойства гидроксида железа (II (1 группа)

«Химические свойства оксидов железа» , «Химические свойства гидроксида железа (III (2 гр)

«Получение и применение железа» (1 группа)

«Биологическая роль железа» (2 группа)



Ответы учащихся

Железо сгорает в чистом кислороде при нагревании:4Fe +3O2=2Fe2O3

Реагирует с порошком серы при нагревании: Fe +S = FeS

Реагирует с галогенами при нагревании: 2Fe + 3Cl2=2FeCl3

С кислотами: А) с соляной кислотой 2HCl + Fe = FeCl2 + H2

Б) с серной кислотой H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2

С солями: Fe + CuSO4= Cu + FeSO4

С водой(при высокой температуре): Fe + H2O=FeO +H2

Химические свойства FeO

  1. с кислотами: FeO + 2HCl=FeCl2 + H2O

2) с более активными металлами: 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3

Химические свойства Fe2O3

1) с кислотами: Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O

2) с более активными металлами Fe2O3 + 3Mg=3MgO +2Fe

3) При высоких температурах ведет себя как амфотерный оксид

Fe2O3 + CaO=Ca(FeO2)2 Fe2O3 + 2NaOH=2NaFeO2 + H2O

феррит кальция феррит натрия

Химические свойства Fe(OH)2 и Fe(OH)3

1)Реагируют с кислотами: Fe(OH)2 + 2HNO3= Fe(NO3)2 + 2H2O

Fe(OH)3 + 3HNO3= Fe(NO3)3 + 3H2O

Fe(OH)3 + NaOH= NaFeO2+2H2O

2)Разлагаются при нагревании: Fe(OH)2=FeO + H2O

2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O

3) Гидроксид железа (II) неустойчив, на воздухе медленно окисляется кислородом:

4Fe(ОН)2 + О2 + 2Н2О = 4Fe(ОН)3

Fe+2 - 1ē = Fe+3 4 восстановитель, процесс окисления

О20 + 4ē = 2О-2 1 окислитель, процесс восстановления

Учащиеся сами самостоятельно объясняют химические свойства железа и его соединений.

Качественная реакция на соли железа (+2) и (+3)

FeCl2 + 2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl ( Fe(OH)2↓- осадок зеленого цвета)

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 ↓+3NaCl (Fe(OH)3 ↓- осадок бурого цвета)

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, белая капуста, яблоки, груши, гречка, орехи, говядина, мясо кур.



Одной из главных проблем человечества является такой процесс, как ржавчина.

Посмотрите на слайд, каковы последствия ржавчины и запишите реакцию образования ржавчины.



Проблемой защиты от коррозии заинтересовались еще люди древнего мира. В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н. э.) мы находим упоминание об оловянных покрытиях, предохраняющих железо от ржавчины. В Индии уже полтора тысячелетия существует «общество по борьбе с коррозией». В XIII в. оно принимало участие в постройке на побережье Бенгальского залива Храма Солнца. Сооружение, веками подвергавшееся действию соленых ветров и морской влаги, уже превратилось в руины, но его железная арматура сохранилась в хорошем состоянии. Стало быть, уже в те далекие времена индийские мастера знали, как противостоять коррозии.

5) Получение железа.

УЧИТЕЛЬ. Получение железа. Чистое железо получают в сравнительно небольших количествах электролизом водных растворов его солей или восстановлением водородом его оксидов. В стадии научной разработки находится способ непосредственного получения железа из руд путем электролиза расплавов (подобно алюминию). Получает развитие производство достаточно чистого железа прямым восстановлением его из рудных концентратов водородом, природным газом или углем при относительно низких температурах.

FeO + H2 = Fe + H2O

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3

Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2


  1. Обратная связь

Проверь себя (Ответить на вопросы)

  1. Составьте характеристику простого вещества – железа.

  2. Какие вещества применяют для получения железа из его оксидов.

  3. Какое место среди металлов занимает железо?

  4. Степени окисления железа в соединениях?

  5. Наиболее распространенные и добываемые руды и минералы.

  6. Перечислите с какими простыми веществами реагирует железо.

  7. С какими сложными веществами реагирует железо.

  8. Назовите реактив, необходимый для определения солей железа (+2) и (+3)


Кроссворд

  1. Белок крови, переносящий по организму кислород

  2. Тип реакции, в которую вступают гидроксиды железа при нагревании

  3. Минерал – красный железняк

  4. Латинское название железа

  5. Особое свойство железа, отличающее его от многих других металлов

  6. Ковкий сплав железа










Задачи для закрепления

  1. Составьте уравнения реакции, с помощью которых можно осуществить следующие превращения :

FeFeCl2Fe(OH)2FeOFe

Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe(NO3)3 → Fe2(SO4)3

  1. Какая масса сульфида железа (II) образуется при взаимодействии 33,6 г железа и 16 г серы?

  2. Какая масса хлорида железа (III) образуется при взаимодействии 50 г железа и 36 г серы?

  3. Расчитайте, какая масса алюминия потребуется для того, чтобы полностью восстановить 7,56 кг руды, содержащей 92,1 % магнитного железняка (Fe3O4).

  4. Вычислите массу железа, которую можно получить из 5 кг красного желязняка (Fe2O3), массовая доля примеси 20% в процессе восстановления руды алюминием.

  5. По кратким ионным уравнениям реакций напишите соответствующие молекулярные уравнения:

Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓ Fe2+ + S2- = FeS↓

Fe3+ + PO43- = FePO4↓ Fe2+ + CO32- = FeCO3

  1. Если 18 г смеси, состоящей из железа и меди, может взаимодействовать с 8,415 л Cl2, то каков состав исходной смеси?

  2. Смесь меди и железа массой 20 гр обработали раствором соляной кислоты, при этом выделилось 4,48 л. водорода при н.у. Определите массовую долю элементов в составе смеси.

  3. Рассчитайте выход железа, если из 1 т магнетита (Fe3O4) при восстановлении его оксидом углерода (II) образуется 624 кг железа.

  4. Определите практический выход железа (в %) от теоретически возможного, если известно, что при алюмотермии из оксида железа (III) массой 320 г образуется железо массой 200 гр.

  5. Какую массу гидроксида железа (III), которую можно получить из 180 гр 10 % раствора сульфата железа (III).

  6. Вычислите массу хлорида железа (II), образующего в результате взаимодействия 145 гр 20% раствора соляной кислоты с оксидом железа (II).

  7. Уравняйте методом электронного баланса и определите окислитель, восстановитель

Fe + H2O + O2 → Fe(OH)3

Fe(OH)2 + H2O + O2 → Fe(OH)3

  1. Как исходя из железа, соляной кислоты и гидроксида натрия, получить оксид железа (II)?

  2. Железные гвоздики поместили в пробирки с растворами: H2SO4 CuSO4 CaCl2 NaCl.

В каких пробирках произойдут химические реакции? Составьте уравнения протекающих реакции.

  1. При взаимодействии 2,8 гр двухвалентного металла с кислотой образовалось 1,12 л. водорода (н.у). Определите название металла.

  2. При взаимодействии 11,2 гр двухвалентного металла с серной кислотой образовалось 0,4 гр водорода. Определите название металла.

  3. Сколько грамов H2SO4 необходимо для растворения 14,4 гр оксида железа , в котором содержится 77,8% железа.

  4. При сжигании 60 гр пирита (FeS2) образуется Fe2O3 с выходом 90%. Вычислите массу полученного продукта и его количество вещества в молях.

V. Подведение итогов урока. Рефлексия.

УЧИТЕЛЬ. В завершении урока поделитесь своими впечатлениями. Для этого допишите предложения, посвященные сегодняшнему уроку:

Сегодня я узнал (а)_________ Я удивился (лась)__________

Теперь я умею ____________ Я хотел (а) бы _____________


VI. Домашнее задание: § 6.5, задания в конце параграфа № 5, 6, 7(б).

Общая информация

Номер материала: ДВ-137279


Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG

Похожие материалы

Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Химия окружающей среды»
Курс профессиональной переподготовки «Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление персоналом и оформление трудовых отношений»
Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»
Курс повышения квалификации «История и философия науки в условиях реализации ФГОС ВО»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС медицинских направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Особенности подготовки к сдаче ОГЭ по химии в условиях реализации ФГОС ООО»
Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Современные образовательные технологии в преподавании химии с учетом ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Деятельность по хранению музейных предметов и музейных коллекций в музеях всех видов»
Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»
Курс профессиональной переподготовки «Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома»
Курс профессиональной переподготовки «Техническое сопровождение технологических процессов переработки нефти и газа»
Курс профессиональной переподготовки «Организация системы учета и мониторинга обращения с отходами производства и потребления»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление процессом по предоставлению услуг по кредитному брокериджу»