Технологическая карта урока по химии на тему"Железо и его свойства"(9 класс)

Урок разработала

учитель химии  Донкова Т. В.

Тема урока: Железо и его свойства.

Класс: 9 «А»

УМК: О. С. Габриэлян

Тип урока: комбинированный

Цели урока: развитие личностного потенциала учащихся в ходе организации интеллектуальной творческой деятельности при изучении основных вопросов темы.

Задачи урока: создать условия для восприятия и конкретизации теоретического материала с опорой на субъектный опыт учащихся, выявление пробелов, неверный представлений, их коррекции; развивать мыслительную активность учащихся, навыки работы с различными информационными источниками; совершенствовать технику химического эксперимента, умение наблюдать, сравнивать, обобщать, устанавливать причинно-следственную связь между строением и свойствами веществ; обеспечить формирование коммуникативных способностей, волевых качеств личности (ответственность, толерантность), организуя продуктивную деятельность учащихся.

Средства обучения: учебник, инструкция по выполнению опытов, диаграмма «Распространение химических элементов в земной коре», географическая карта полезных ископаемых, тестовые задания на листах, химическое оборудование и реактивы для работы групп, коллекция «Железо».

Деятельность учителя	Деятельность обучающихся	УУД
I. Мотивация учебной деятельности Цель этапа: побуждение интереса к получению информаций
Исторический факт. Герою знаменитого романа Даниэля Дефо повезло. Корабль, с которого он спасся, сидел на мели совсем недалеко от острова. Робинзон сумел погрузить на плот все необходимое и благополучно переправился на остров. Ему повезло еще раз. Цитируем роман: «После долгих поисков я нашел ящик нашего плотника, и это была для меня поистине драгоценная находка, которой я не отдал бы тогда целый корабль золота». Что же было в плотницком ящике?	Прослушивают. Отвечают на вопрос. Да обыкновенные железные инструменты: топор, пила, молоток, гвоздь.	(К) – планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками (Р) – целеполагание (Л) - самореализация
II. Актуализация знаний и фиксирование затруднений в усвоении материала. Цель этапа: актуализировать учебное содержание, необходимое для изучения нового материала, сформулировать тему урока.
План изучения темы представлен на слайде 1. От каменного века к веку железному. 2. Биологическая роль железа. 3. Положение железа в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. 4. Строение атома и ионов железа. 5. Нахождение железа в природе. 6. Получение железа. 7. Железо – простое вещество (химическая связь, кристаллическая решетка, физические свойства). 8. Химические свойства железа. 9. Применение железа и его сплавов. – Теперь попробуйте сформулировать тему урока, поставьте перед собой цель	Напротив каждого пункта учащиеся ставят знаки, обозначающие степень владения этим материалом в начале урока: «+» – знаю материал достаточно хорошо; «+/-» – имею представление; «-» – практически не знаю. В ходе урока отмечают улучшение знаний. Формулируют тему и цель урока, записывают в тетради.	(Р) – целеполагание (постановка учебной задачи на основе соотнесения материала уже известного и усвоение учащимися ещё неизвестного) (П) – самостоятельное выделение познавательной цели (Р) – умение составлять план действий по решению проблемы
III. Проблемное объяснение новых знаний Цель этапа: зафиксировать преодоление затруднений
Привожу слова Лукреция Кара, который в своем трактате «О природе вещей» писал: «Раньше в употребление вошла медь, чем железо, так как медь была мягче, причем изобильней гораздо». ? Почему медный век наступил раньше железного? Демонстрирую следующий слайд «Биологическая роль железа» ? Почему железо можно отнести к биогенным элементам? ? Что такое биогенные элементы? Предлагаю обратиться к основному справочному материалу – ПСХЭ ? Можно ли считать железо металлом, зная, что элемент находится в VIII группе периодической системы, а радиус его атома равен 0,126 нм – меньше, чем у натрия (1,186 нм), магния (1,160 нм), алюминия (1,140 нм)? ? Как это объяснить с точки зрения теории строения атома? ? Как образуются катионы железа Обсуждаем слайд «Нахождение железа в природе», на котором представлены железные руды. ? В каком виде железо находится в природе? ? Укажите элементы, наиболее распространенные в земной коре. ? Какой металл наиболее распространен в природе? ? На каком месте по распространению в природе находится железо? ? Перечислите и покажите на карте известные вам месторождения железа. (Магнитогорск) Предлагаю решить задачу: ? Как узнать, какая из руд, магнетит или пирит, более богата железом? ? Почему железо именуется «небесным камнем»? Следующий слайд – «Получение железа» ? Приведите примеры словосочетаний, образных выражений, связанных с темой урока. (Железные нервы, стальной характер, железная леди). ? Какие способы промышленного получения металла вам известны? (Пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия). Какие из них используют для получения железа? Демонстрирую слайд «Простое вещество – железо» Предлагаю учащимся охарактеризовать железо как простое вещество и объяснить чем они обусловлены. А для этого необходимо вспомнить взаимосвязь строения и свойств веществ. ? Какая химическая связь характерна для металлов, например, для железа? ? Как образуется металлическая связь? ? Какой тип кристаллической решетки типичен для металла, в том числе для железа? ? Каковы физические свойства железа? Предлагаю демонстрационный опыт по установлению способности железа намагничиваться и долго сохранять состояние намагниченности (ферромагнетик). Демонстрирую слайд «Химические свойства железа», видеосюжеты из единой коллекции ЦОР «Взаимодействие железа с кислородом, серой, хлором, водой». По результатам видеоматериалов предлагаю школьникам охарактеризовать способность железа реагировать с кислородом, серой, хлором и составить уравнение происходящих реакций. ? Охарактеризуйте способность железа реагировать с водой при высокой температуре; при обычных условиях в присутствии кислорода. ? Что при этом образуется? ? Охарактеризуйте состав ржавчины. Защищает ли она железо? Организую работу в группах по исследованию химических свойств железа в ходе лабораторного эксперимента Предлагаю инструкцию по проведению лабораторного эксперимента. ? Почему концентрированные серную и азотные кислоты можно перевозить в железной цистерне? В завершение демонстрирую слайды, на которых представляю применение железа и его сплавов – чугуна и стали. ? Почему железо является фундаментом цивилизации? ? И какие перспективы?	Исследовательская работа в группах с обсуждением результатов. Учащиеся работают с учебником и дополнительной информацией. Учащиеся делают выводы •         железо – один из важнейших биогенных элементов, катализатор дыхательных процессов; •         белок гемоглобин содержит в своем составе около 2,4 г железа; •         в организме взрослого человека 3,5 г железа; •         основное депо – печень (запасает около 1 г железа); •         недостаток железа в организме животных вызывает анемические явления, а недостаток железа у растений замедляет образование хлорофилла; •         железо в больших количествах токсично для животных и растений. Учащиеся работают в парах: изучают железо как химический элемент, характеризуя его положение в ПС, строение атома, образование и строение ионов Fe2+ и Fe3+. При этом они указывают порядковый номер элемента, заряд ядра атома, число протонов и электронов в атоме, номер периода, подгруппу, число внешних электронов, тип элемента и составляют электронную и графическую формулы атома. Обращают внимание на принадлежность железа к элементам побочной подгруппы и устанавливают характерную особенность строения атома – заполнение электронами d-подуровня предпоследнего энергетического уровня. Записывают схемы образования катионов железа Fe2+ и Fe3+. Учащиеся работают с диаграммой, показывающей распространение химических элементов, и географической картой. Учащиеся вычисляют массовую долю железа в рудах и формулируют выводы. Указывают в тетрадях содержание железа в минералах. В магнетите Fe3О4  до 72 %, а пирите FeS2 72 %. Первое железо, попавшее еще в глубокой древности в руки человека, было, по-видимому, не земного, а космического происхождения: оно входило в состав метеоритов, упавших на нашу планету. Записывают уравнения реакций, составляют электронный баланс, делают выводы. Fe2О3 + 2 Al → Al2О3 + 2Fe Fe3О4 + 4Н2 → 3Fe + 4Н2О Учащиеся отвечают на вопросы, пользуясь текстом учебника и конспектами. Работают с коллекцией «Металлы» и делают выводы. Химически чистое железо – серебристо-серый металл, блестящий, очень похож на платину, химически чистое железо устойчиво к коррозии, однако, ничтожные примеси лишают его этих драгоценных свойств: на земном шаре ежегодно болеет ржавчиной такое количество железа, которое равняется четверти его годовой добычи. Явление магнетизма известно с глубокой древности. Слово магнетизм происходит от горы «Магнезия» Малой Азии. Мореходы издавна пользовались компасом с магнитной стрелкой. Учащиеся составляют уравнения реакций, указывают окислитель, восстановитель. Работа по рядам (1 ряд – уравнения реакций с кислородом, 2 ряд – с серой, 3 ряд – с хлором) совместно – с водой. 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (хлорид железа 3) Fe + S → FeS (сульфид железа) 3Fe + 2О2 → Fe3О4 (железная окалина) 3Fe + 4 Н2О → (FeFe2)О4 + 4Н2                     (железная окалина) Учащиеся выполняют эксперимент Опыт № 1 «Взаимодействие железа с растворами кислот (на примере соляной кислоты) 1. В пробирку с порошкообразным железом прилили 1-2 мл соляной кислоты. Какой газ выделяется? Объясните возможность протекания процесса, исходя из положения железа в ряду активности металлов. 2. Напишите уравнение реакции между железом и соляной кислотой. 3. По аналогии составьте уравнение реакции железа с разбавленным раствором серной кислоты. Опыт № 2 «Взаимодействие железа с растворами солей» 1. В пробирку налейте 1-2 мл сульфата меди II и аккуратно опустите железный гвоздь. Какие изменения вы наблюдаете, изменилась ли окраска раствора? 2 Объясните возможность протекания процесса и составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде, укажите окислитель и восстановитель. При контакте с кислотами железо покрывается прочной оксидной пленкой (пассивация металлов) Сообщения учащихся Примерно 90 % используемых человечеством металлов – это сплавы на основе железа. Железо выплавляется в мире очень много, примерно в 50 раз больше чем алюминия, не говоря о других металлах. Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны, дешевы. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации.	(П) – установление причинно-следственных связей (П) – умение моделировать, классифицировать объекты на основе выделения признаков, структурировать учебный материал (К) – умение вступать в диалог с учителем и одноклассниками в целях обоснования ответа на поставленные вопросы, умение сотрудничать с учителем и одноклассниками (К) – умение задавать вопросы, высказывать свое мнение, работать в составе групп, коллективе (П) – умение выделять главное в тексте, моделировать строение атома (П) – общие учебные действия, нацеленные на решение практических задач, овладение межпредметными связями (П) – умение давать определения усвоенных понятий, грамотно формулировать вопросы (К) – умение работать в составе пар и групп (П) – умение устанавливать причинно-следственные связи и делать выводы, свободно, правильно излагать свои мысли в письменной форме (Р) – умение работать согласно установленным правилам (ТБ) (Л) – умение делать выводы и грамотно их формулировать
IV. Первичное выявление качества усвоения знаний Цель этапа: переосмысливание имеющихся знаний
Предлагаю тест по теме «Железо и его свойства» 1. Сколько d-электронов содержит атом железа? а) 26  б) 8 в) 6  г) 56 2. При взаимодействии железа с соляной кислотой образуется соль состава а) хлорид железа (III) б) хлорид железа (II) в) сульфат железа (II) г) сульфат железа (III) 3. Железо в природе встречается а) преимущественно в виде оксидов б) исключительно в самородном виде в) в виде галогенидов г) только в виде карбонатов 4. Какой из указанных металлов является более активным чем железо и может быть использован для получения железа в водном растворе а) медь   б) кальций    в) ртуть     г) магний 5. Атом железа имеет электронную конфигурацию а) 3p64s2   б) 3d64s2   в) 3p63d3  г) 3p63d04s1	Выполняют тест и проверяют результаты учебной деятельности одноклассников	(Л) – коммуникативность и коммуникабельность (Р) – навыки самооценки и самоанализа (Р) – умение самостоятельно организовать свою деятельность (К) – умение работать в группе
V. Рефлексия. Диагностика результатов урока Цель этапа: оценить результаты собственной деятельности
На заключительном этапе урока организую индивидуальную работу по анализу личных достижений учащихся. - Достигли ли вы поставленной перед собой цели? Обратите внимание на графу с вопросами. Это темы будущих уроков, на которых будут даны ответы на эти вопросы. Домашнее задание: - выучить материал по учебнику - желающим ответить на проблемные вопросы: 1. В некоторых водоемах в значительных количествах обнаружены ионы Fe2+. Как содержание этих ионов отражается на качестве воды? С чем может быть связано присутствие ионов Fe2+в водоемах? (Вода более жесткая, менее прозрачная, с привкусом, причина в растворении сидерита). 2. Чем объяснить высокое содержание ионов Fe3+ в сточных водах? Оцените последствия этого для окружающей среды и здоровья человека. (При коррозии железных изделий ионы железа поступают в почвенные растворы, в результате происходит загрязнение окружающей среды солями тяжелых металлов, в частности железа, что пагубно сказывается на состоянии водоемов и нашем здоровье) 3. Один из святых источников с. Пайгарм Рузаевского района имеет бурую окраску, чем это вызвано? (Соединениями Fe3+).	Оценивают степень владения материалом по пунктам плана и определяют дальнейший маршрут изучения темы.	(П) – рефлексия способов и условий действия (П) – контроль и оценка результатов деятельности и процесса в целом (К) – выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью (К) – учёт и анализ разных мнений