Урок "Железо" 9 класс

Интегрированный урок химии и биологии

с использованием интерактивной доски.

Тема. Железо,   его   физические   и    химические   свойства.

Цель. На основе положение химического элемента железа в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева и строение атома железа, изучить физические и химические свойства простого вещества - железа, познакомиться с природными соединениями железа; рассмотреть биологическую роль железа.

Задачи.

Образовательные: проанализировать положение химического элемента железа в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева и строение атома железа, сформировать представление о физических и химических свойства простого вещества - железа, познакомиться с природными соединениями железа; рассмотреть биологическую роль железа;

Развивающие: развивать интегрированное мышление учащихся и их умения прогнозировать свойства вещества, опираясь на знания о его строении;  развивать способности проводить анализ, обобщение, находить соответствие, исключать лишние объекты; развивать навыки работы с лабораторным оборудованием и химическими веществами, соблюдая правила техники безопасности.

УУД

Воспитательные: воспитывать коммуникативные навыки, формировать научное мировоззрение, интерес к предмету и базу знаний  о здоровом образе жизни.

Личностные:

• Способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности

Регулятивные:

• умение определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя; проговаривать последовательность действий на уроке;
• выполнять учебное задание в соответствии с целью;
• планировать своё действие в соответствии с поставленной задачей;
• вносить необходимые коррективы в действие после его завершения на основе его оценки и учёта характера сделанных ошибок;
• соотносить учебные действия с известными правилами;
• высказывать своё предположение.

Коммуникативные:

• формулировать высказывание;
• согласовывать позиции и находить общее решение;
• адекватно использовать речевые средства и символы для представления результата.

Познавательные:

• находить сходство и различие между объектами, обобщать полученную информацию;
• добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке;вести наблюдение;

прогнозировать ситуацию.

Реактивы. Растворы: соляной кислоты, сульфата меди (II), гидроксида натрия, хлорида железа (III), сульфата железа(II), красная кровяная соль, желтая кровяная соль, роданид калия.  Железная скрепка или гвоздь на ниточке, пробирки.

Оборудование. Компьютер, проектор, интерактивная доска Inter Write, для всех обучающихся листочки для «Химического диктанта» и «Рабочие листы».

Тип урока: комбинированный.

Ход        урока.

I.Организационный  момент.

II. Актуализация знаний.

Слайды 1-4 (на интерактивной доске заранее написаны и  сохранены задания)

А. Подчеркните группы веществ, где все формулы - соли.

1. KOH       CaO     NaOH      Mg(OH)₂          
2. K₂O         K₂O₂        KO₂           Zn(OH)₂   
3. NaCl      Na₂S         Na₂O         Na₂SO₄
4.  FePO₄     FeCl₃         Fe(NO₃) ₃    FeBr₃

Б.Установите соответствие.

a.       Fe₂S₃                     ортофосфат железа

b.      Fe(NO₃)₃              сульфид железа  

c.       Fe₂(SO₄)₃                   нитрат железа    

d.      FePO₄                    сульфат железа   

В. Дайте характеристику уравнению химической реакции, подобрав подходящие по смыслу словосочетания из данных предложений.

1. Реакция идет при обычных условиях	2Fe + 6HCl  = 2FeCl3   + 3H2	6. Окислительно-восстановительная
2. Водород - окислитель		7. Реакция соединения
3. Реакция идет с выделением тепла		8. Водород- восстановитель
4. Реакция замещения		9. Гомогенная реакция
5.  Алюминий- окислитель		10. Железо - восстановитель

С. «Третий лишний». Закройте  в каждой строчке лишнюю формулу и объясните свой выбор.

a.       KOH           Ba(OH)₂           Fe(OH)₃

b.      FePO₄            Fe (NO₃)₃         Ca(HCO₃) ₂

c.       FePO₄             BaCl₂                 Zn(NO₃)₂        

d.      K₂O            Na₂O                  FeO

Учитель химии. Ребята, какой химический элемент чаще всего встречался в ответах при правильном выполнении заданий.

III. Изучение нового материала

 Тема нашего урока: Железо, его физические и химические свойства. Девизом нашего урока мы выбрали строчки стихотворения:

Под призывный звон кольчуги

О железе, как о друге

Каждый вспомнит и не раз

Сколько сил во мне сокрыто –

Я и чайник, и корыто

И ведро, и даже таз.

Учитель биологии. Цель нашего урока: проанализировать положение химического элемента железа в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева и строение атома железа, изучить физические и химические свойства простого вещества - железа, познакомиться с природными соединениями железа; рассмотреть биологическую роль железа.

      Всё это вы вспомните и узнаете, выполняя различные задания на рабочих листах и интерактивной доске. Рабочие листы останутся у вас как конспект урока (Приложение 1).

 

1. Положение железа в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Учитель химии. Дайте характеристику  элементу железо по его положению в Периодической системе Д.И. Менделеева, запишите схему строения атома, укажите возможные степени окисления элемента. Сделайте вывод о свойствах железа на основе строения атома.

      Вывод. Железо – элемент побочной подгруппы VIII группы 4-го большого периода. Железо относится к d-элементам, электронная формула атома имеет окончание …3d⁶4s². Железо в соединениях проявляет степени окисления +2 и +3. Максимальная степень окисления железа +6. Она проявляется в ферратах – солях несуществующей железной кислоты. Например, Na₂FeО₄ – феррат натрия.

2. Нахождение в природе.

       Один из учащихся, заранее подготовивший сообщение, знакомит присутствующих с природными соединениями железа.

Учитель биологии. В ходе  выступления ученика нанесите на контурные карты месторождения железа, о которых пойдет речь.

Сообщение ученика (сопровождается презентацией 3-4 слайда). Железо – один из самых распространенных элементов в природе. В его массовая доля земной коре составляет 5,1%, по этому показателю оно уступает только кислороду, кремнию и алюминию. Железные руды широко распространены на Земле. Железо входит в состав большинства горных пород. Для получения железа используют железные руды с содержанием железа 30–70% и более. Основными железными рудами являются:

– магнетит Fe₃O₄ – содержит 72% железа, месторождения магнетита встречаются на Южном Урале, Курской магнитной аномалии;

– гематит Fe₂O₃ – содержит до 65% железа в Криворожье;

– лимонит Fe₂O₃•nH₂O – содержит до 60% железа в Крыму;

– пирит FeS₂ – содержит примерно 47% железа на Урале.

   «Самородное железо»  его еще называют “теллурическим”, от латинского “теллурс” – земля. Такое железо получается в уникальных геологических условиях – там, где потоки расплавленной лавы, богатой оксидом железа, на пути своего извержения из земных глубин пересекали пласты каменного угля.

   Метеоритное железо – всегда самородное. Правда, “небесный металл” всегда содержит примесь никеля, поэтому он почти не поддается ковке в обычных условиях. Его следует обрабатывать только в холодном виде, а не разогретом, как обычное железо. [1]

     Ученик у доски наносит месторождения железа на контурную карту России, остальные в «Рабочих листах» (Слайд5)       

3. Физические свойства железа.

Учитель химии. Задание. Прочитайте текст учебника (страница 76) и заполните пропуски в предложениях. (Слайд 6)

1. легко …	Fe	5.температура  плавления…
2. … блеск		6.   … тится
3 …проводный		7. металл …
4. …проводный		8. ….    и пластичный

4. Химические свойства.

Учитель химии. Пользуясь схемой 1 «Степени окисления железа в соединениях»

(Слайд 7) запишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления.

1. Реакции с неметаллами.

1.С кислородом, образуется железная окалина   Fe₃O₄  или  FeO*Fe₂O₃  

Fe+O₂ =   

2.С серой, при нагревании  50-100⁰              Fe + S =

3.С хлором, при нагревании до 200-250⁰     Fe+Cl₂=

4.При очень высоких температурах

Fe + C =

Fe + Si =

Fe + P =

2. Реакции с кислотами.

Fe+H₂SO_{4  (разб)}=

     В концентрированных азотной и серной кислотах железо не растворяется, так как на поверхности металла возникает пленка, препятствующая реакции металла с кислотой, поэтому концентрированные серную и азотную кислоты можно перевозить в железной таре (происходит пассивация металла).                            

3. Реакции с водой и солями

Fe+H₂О =

Fe + CuSO₄=

Учитель химии. Сделайте вывод о химической активности простого вещества – железа (после анализа ответов обучающихся).

Вывод: железо всегда покрыто оксидной пленкой, если её снять, то железо активно вступает в реакции. В природе чистого железа нет (чистое железо метеоритное).

     Эту работу учитель проверяет после сдачи «Рабочих листов на проверку».

Учитель биологии. В связи с этим у ученых вызывает интерес желе́зная коло́нна в Де́ли — высотой семь метров и весом в шесть с половиной тонн. Широкую известность колонна приобрела тем, что за 1600 лет своего существования практически избежала коррозии. К ней с давних времен стекались толпы богомольцев — считается, что если стать к колонне спиной и охватить её сзади руками, это принесёт счастье. Во избежание вандализма в 1997 г. вокруг колонны была устроена ограда.

 Учитель химии. Для железа характерны два ряда соединений  II и  III валентное. Проведете   химические реакции, подтверждающие химические свойства железа и его соединений,  для этого каждому из вас выданы реактивы и инструктивные карточки (Приложение 2.)

После повторения правил ТБ обучающиеся выполняют опыты (см «Рабочий лист») по инструкции. Учитель анализирует работу и ответы.

5.Релаксация.

Учитель биологии. (Звучит фрагмент песни А. Пугачевой «Миллион алых роз»). Жил-был художник один, домик имел и огромное количество лучших в мире красок. Но вот однажды закончились у него самые ходовые краски. Остались только пустые ведерки.

        Очень расстроился художник. Как же теперь без красок? Но не беда! Вы, ребята, можете помочь художнику, так как в ходе лабораторного опыта научились получать краски.  Наполните ведерки красками. (Слайд 8).

      Вы наполнили ведерки и оставили для художника «рецепты» красок. А теперь подскажите ему, как правильно раскрасить рисунок, который он начал рисовать. Напишите на фрагментах рисунка формулы катионов Fe²⁺или Fe³⁺  и соответствующих анионов, при соединении которых получаются необходимые цвета [4]. Один ученик работает у доски (Слайд 8).

     Выполнив разноцветную работу, дайте своим глазам маленькую минутку отдыха, потянитесь, разведите руки широко в стороны и посмотрите на экран в центр круга (Приложение 3).

6. Биологическая роль железа.

Учитель биологии. Роль химического элемента железа в жизнедеятельности живых организмов очень велика. В организме человека массой 70 кг - 3 г железа. 75% из этого приходится на гемоглобин крови, который осуществляет перенос кислорода от органов дыхания к другим органам и тканям. Соединения железа издавна применяют для лечения малокровия, при истощении, упадке сил. Суточная норма потребления продуктов, содержащих железо, составляет 6-20 мг.

      Прочитав текст в учебнике стр 81, сравните пищевые продукты по содержанию железа, используя знаки: «больше», «меньше», «равно». (Слайд 9)

Учитель химии. Предлагаю вам решить задачу (устно). Все мы знаем, что источником железа являются яблоки, яблоко весом 100 г содержит 3 мг железа. Сколько яблок надо съедать, чтобы пополнить суточный запас железа до 20 мг?

Ученики самостоятельно на рабочих листах решают задачу, правильность решения сравнивают с решением на доске. (Слайд 10)

Учитель биологии. Можно употреблять и другие продукты:

 -фасоль, горох, петрушка, шпинат, салат, капуста – содержат много железа, но светло-зеленый капустный лист в шесть раз беднее железом, чем зеленый;  

-розовая черешня содержит наполовину меньше, чем черная;  

-не забывайте, что в говядине железа больше, чем в телятине,

-железо есть в печени, коровьем и козьем молоке, яичном желтке. [3].

7.                  Закрепление изученного материала.

Учитель химии. Вспомните, о чем мы говорили на уроке,  записи в «Рабочем листе» и отметьте знаком «+» в предложенном вам  «Графическом диктанте» номер положения, которое считаете  верным  (на отдельном листочке).

Графический диктант.

Вариант 1.

1.      Железо – это активный щелочной металл.

2.      Железо легко куется.

3.      На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.

4.      Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.

5.      С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.

6.       Продукт взаимодействия железа с кислородом -  ржавчина.

7.      Суточная норма потребления железа - 30 мг.

8.      Минералы, содержащие железо: магнитный, бурый, сульфатный железняки.

9.      Железо участвует в переносе кислорода к органам и тканям.

Вариант 2.

1.      На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.

2.      Атомы железа проявляют окислительные свойства.

3.       Железо не обладает способностью намагничиваться.

4.      Железо не подвергается коррозии.

5.      С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).

6.      Соединения железа применяют для лечения малокровия.

7.      Железо вытесняет медь из растворов ее солей.

8.      С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.

9.       Источником железа могут служить: шпинат, яблоки, капуста, салат.

Учащиеся сдают работы на проверку учителю. Критерии отметки: “5” – 0 ошибок, “4” – 1-2 ошибки, “3” – 3-4 ошибки, “2” – 5 и больше ошибок.

9. Рефлексия.

Учитель биологии. Озвучивает оценки за урок и предлагает проанализировать каждому свою работу на уроке. В «Рабочих листах» нарисовать смайлик:

 веселый – я работал хорошо

грустный – у меня не все получилось, но я старался

равнодушный – ничего не понял.

Желаем вам железного характера и железной воли

Для  добывания железных умений и знаний

И построения железных отношений,

Чтоб ваш ум не ржавел,

А душа не подвергалась коррозии.

        Ребята, урок закончен мы получили большое удовольствие от общения с вами и надеемся, что знания, полученные на уроке пригодятся вам в дальнейшем.

Выразите, каким по вашим  ощущениям  был сегодняшний урок,  через буквы слово «феррум».

Ф - фееричный

Е -емкий

Р - результативный

Р -

У -

М –

Литература.

1. Аликберова Л. Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС-2002.- 560 с.

2. Бусев А.И., Ефимов И.П.  Словарь химических терминов. Пособие для учащихся. М.: Просвещение, 1971.-60 с.

3. Габриелян  О. С. Химия. 9 класс: учеб. Для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2006.-267 с.: ил.

4. Каменский А.А.,. Криксунов Е.А, Пасечник В.В.. «Биология. Введение в общую биологию и экологию» 9 класс учеб. Для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2006.-200 с.: ил.

5. Марухленко С.А. Творческий подход к проведению практических работ // Химия в школе.-2004.- №2

Информационные источники:

1.Википедия. http://ru.wikipedia.org/wiki/

2.Картинки. http://www.google.ru/imglanding?q=%D1%88%

Приложение 1

Рабочий лист.

Тема. Железо, его физические и химические свойства

Д.З. стр. 76-81,  № 4

Под призывный звон кольчуги

О железе, как о друге

Каждый вспомнит и не раз

Сколько сил во мне сокрыто –

Я и чайник, и корыто

И ведро, и даже таз.

Задания для повторения.

А. Подчеркните группы веществ, где все формулы - соли.

a)      KOH       CaO           NaOH         Mg(OH)₂          

b)      K₂O         K₂O₂        SO₂            Zn(OH)₂    

c)      NaCl     Na₂S         Na₂O           Na₂SO₄

d)       FePO₄     FeCl₃       Fe(NO₃) ₃    FeBr₃

Б.Установите соответствие.

a)    Fe₂S₃                     ортофосфат железа

b)   Fe(NO₃)₃              сульфид железа  

c)    Fe₂(SO₄)₃                   нитрат железа    

d)   FePO₄                    сульфат железа   

В. Дайте характеристику уравнению химической реакции, подобрав подходящие по смыслу словосочетания из данных предложений (стрелкой).

1. реакция идет при обычных условиях	2Fe + 6HCl  = 2FeCl3   + 3H2	6. окислительно-восстановительная
2. водород - окислитель		7. реакция соединения
3. реакция идет с выделением тепла		8. водород- восстановитель
4. реакция замещения		9. гомогенная реакция
5.  алюминий- окислитель		10. железо - восстановитель

С. «Третий лишний». Обведите  в каждой строчке лишнюю формулу и объясните свой выбор.

a)      KOH           Ba(OH)₂           Fe(OH)₃

b)      FePO₄            Fe (NO₃)₃         Ca(HCO₃) ₂

c)      FePO₄             BaCl₂                 Zn(NO₃)₂        

d)      K₂O            Na₂O                  FeO

Новая тема

1. Положение железа в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.

Дайте характеристику  элементу железо по его положению в Периодической системе Д.И. Менделеева, запишите схему строения атома, укажите возможные степени окисления элемента. Сделайте вывод о свойствах железа на основе строения атома.

2. Нахождение в природе.

Задание. Нанесите месторождения железа на контурную карту России.

Основными железными рудами являются:

– магнетит              Fe₃O₄ –

– гематит                 Fe₂O₃ –

– лимонит                 Fe₂O₃•nH₂O –

– пирит                     FeS₂ –

3. Физические свойства железа.

Задание. Прочитайте текст учебника (страница 76) и заполните пропуски в предложениях.

1. легко …	Fe	5.температура  плавления…
2. …          блеск		6.   …             тится
3 …          проводный		7. металл …
4. …        проводный		8. ….            и пластичный

4. Химические свойства.

Задание. Пользуясь схемой 1 «Степени окисления железа в соединениях» запишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель, процессы окисления и восстановления.

1. Реакции с неметаллами.

1.С кислородом, образуется железная окалина   Fe₃O₄  или  FeO*Fe₂O₃  

Fe+O₂ =  

2.С серой, при нагревании  50-100⁰              Fe + S =

3.С хлором, при нагревании до 200-250⁰     Fe+Cl₂=

4.При очень высоких температурах

Fe + C =

Fe + Si =

Fe + P =

2. Реакции с кислотами.

Fe+H₂SO_{4  (разб)}=

     В концентрированных азотной и серной кислотах железо не растворяется, так как на поверхности металла возникает пленка, препятствующая реакции металла с кислотой, поэтому концентрированные серную и азотную кислоты можно перевозить в железной таре (происходит пассивация металла).                            

3. Реакции с водой и солями

Fe+H₂О =

Fe + CuSO₄=

Вывод:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторный опыт

Химические свойства  железа и его соединений.

Пользуясь инструкцией, проведите реакции, подтверждающие химические свойства железа и его соединений результаты занесите в таблицу.

5. Релаксация.

           Жил-был художник один. Домик имел и огромное количество лучших в мире красок. Но вот однажды закончились у него самые ходовые краски. Остались только пустые ведерки. Очень расстроился художник. Как же теперь без красок? Помогите художнику наполните ведерки красками

        Раскрасьте рисунок художника и напишите на фрагментах рисунка формулы катионов Fe²⁺или Fe³⁺ и соответствующих анионов, при соединении которых получаются необходимые цвета.

6. Биологическая роль железа.

Задание. А. Прослушав информацию учителя о роли железа для жизни живых организмов, сравните пищевые продукты по содержанию железа, используя знаки: «больше», «меньше», «равно».

В. Задача. Источником железа являются яблоки, яблоко весом 100 г содержит 3 мг железа. Сколько яблок надо съедать, чтобы пополнить суточный запас железа до 20 мг?

Желаем вам железного характера и железной воли

Для  добывания железных умений и знаний

И построения железных отношений,

Чтоб ваш ум не ржавел,

А душа не подвергалась коррозии.

Краткое описание документа:

Интегрированный урок химии и биологии «Железо, его физические и химические свойства». Урок насыщен теорией и практикой, поэтому есть возможности для интегрирования знаний и представления материала на интерактивной доске. Технические возможности интерактивной доски повышают мотивацию учащихся к выполнению заданий, способствуют их вовлечению в процесс обучения и делают полученный результат наглядным. Так как у доски работают отдельные учащиеся, для активизации работы всех учеников составлен «Рабочий лист» с заданиями интерактивной доски, которые они выполняют письменно на каждом этапе урока. Данный «Рабочий лист» остается учащимся, как конспект урока. Интерактивная доска – моя незаменимая помощница на уроках. Уже не первый год этот волшебный инструмент дарит радость познания моим ученикам, позволяет сделать процесс обучения эффективным и увлекательным.