Раздаточный материал для 8 класса 'Железо'

АКТИВНЫЙ РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

ПО ТЕМЕ «ЖЕЛЕЗО

О каком металле идет речь?

Очень древний я металл, счет 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 - ___!

Алгоэвристическая программа для самостоятельного изучения темы «Железо»

Железо считается важнейшим металлом в тяжелой индустрии. Как вы думаете, почему? Применение железа основано на его свойствах, которые вам предстоит изучить, а некоторые из них исследовать. В помощь я предлагаю вам эту программу, которая содержит вопросы, задания, занимательный материал и практические опыты. Будьте внимательны и добьетесь успеха. В добрый путь!

1. Прочти текст, а затем дополни схему.

Железо - один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия), на его долю приходится 5.1% массы земной коры. В природе железо редко встречается в чистом виде, чаще всего оно встречается в составе множества минералов (красный железняк Fe₂O₃, магнитный железняк Fe₃O₄ , пирит или железный колчедан FeS₂ (приложение 1). В глубокой древности люди познакомились с железом, которое содержится в метеоритах. Египтяне называли этот металл небесным, а греки и жители Северного Кавказа - звездным. Соли железа есть в морской воде и водах минеральных источников, на дне океанов встречатся довольно богатые по содержанию железа природные отложения. Содержится железо и в живых организмах, играя важную биологическую роль. Оно входит в состав гемоглобина крови, который осуществляет перенос кислорода из легких к тканям, и в обратном направлении - перенос углекислого газа. Для человека и животных источником железа является пища, например, растения, в которых также содержится железо. Оно входит в состав цитоплазмы и участвует в процессе фотосинтеза. Растения, выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют светлые листья. Стоит только добавить железо - и они приобретают зеленый цвет. В приложении 2 вы можете посмотреть, в каких продуктах питания сколько железа содержится.

Нахождение железа в природе

2. Изучите расположение железа в периодической системе Д. И. Менделеева:

1. В периодической системе Д. И. Менделеева железо расположено в _____ периоде, _____ группе, побочной ____.

2. Его порядковый номер ____, относительная атомная масса ____.

3. Число протонов в атоме железа ___, электронов ____, нейтронов ____, заряд ядра ___.

4. Напишите электронную формулу железа:

5. Какие электроны будут являться валентными для железа? _____ и _____.

6. Какие степени окисления проявляет железо в соединениях? ___ и ___.

3. Изучите физические свойства железа, пользуясь коллекцией металлов, рисунками железа.

1. Какой цвет имеет железо? ____

2. Обладает ли железо пластичностью? ____

Это важно знать! Железо - один из 7 металлов древности. Очень пластичный, поэтому легко обрабатывается, куется, прокатывается, штампуется. При температуре 1539^о С плавится, кипит при температуре 2740^о С. Железо обладает способностью намагничиваться и размагничиваться.

Как магнитные свойства могут использоваться в быту и на производстве?

4. Изучите химические свойства железа.

1. Составьте генетический ряд Fe²⁺, вставив на место пробелов необходимые вещества:

металл оксид нерастворимое основание соль

______ _______ _______ ____

Fe(OH)₃ FeCl ₃ FeO FeCl₂ Fe(OH)₂ Fe₂O₃ Fe

2. Составьте генетический ряд Fe³⁺, вставив на место пробелов необходимые вещества:

металл оксид нерастворимое основание соль

______ _______ _______ ____

Fe(OH)₃ FeO FeCl₂ Fe Fe(OH)₂ FeCl ₃ Fe₂O₃

3. Получение железа.

Железо получают восстановлением его оксидов водородом, алюминием или оксидом углерода (2). Эти процессы протекают в сложных промышленных установках при высокой температуре, давлении, использовании катализатора.

Закончите уравнения, расставьте коэффициенты:

FeO + H₂ = ___ + ___ Fe₂O₃ +Al = ___ +___ Fe₃O₄ + CO =___ + ___

4. Взаимодействие железа с простыми веществами. Закончите уравнения реакций:

Fe + Cl₂ = ____

Fe + O₂ = ____

Fe + S = ____

Какие условия необходимы для протекания этих реакций (если учесть, что железо менее активный металл, чем щелочные)? ____

5. Взаимодействие железа со сложными веществами. Закончите уравнения реакций:

Fe + H₂O = ___ + ___

Fe + H₂O + О₂ = _____

Fe + CuCl₂ = ___ +___

Fe + H₂SO₄ = ___ + ___

___ + ___

С какими веществами реагирует железо?

Как железо реагирует с солями менее активных металлов?

Как железо реагирует с кислотами?

Какие свойства (окислительные или восстановительные) проявляет железо в данных реакциях?

Это важно знать! В сухой атмосфере железо покрывается защитной оксидной пленкой. Эту пленку можно получить искусственно, накаливая железо. Такую технологию применяют для получения нержавеющей вороненой стали. А что произойдет, если в воздухе будет присутствовать влага?

Практический блок. При проведении химических опытов не забывайте про технику безопасности!

Опыт 1. Качественная реакция на ион Fe³⁺

Реактив - роданид калия KSCN.

К раствору хлорида железа(III) добавить одну каплю раствора роданида калия (KSCN). Перемешайте содержимое пробирки и рассмотрите на свету. Отметьте цвет - _____. Запишите уравнение реакции, расставьте коэффициенты:

FeCl₃ + KSCN = Fe (SCN)₃ + KCl.

Опыт 2. Качественная реакция на ион Fe³⁺

Реактив - гексацианоферрат калия K₄ [Fe(CN)₆] (желтая кровяная соль)

К раствору хлорида железа(III) добавьте 1-2 капли раствора гексацианоферрата(II) калия K₄[Fe(CN)₆] (желтой кровяной соли). Перемешайте содержимое пробирки, отметьте цвет.

Результат воздействия -______ осадок берлинской лазури. Запишите уравнение, расставьте коэффициенты:

K₄ [Fe(CN)₆] + FeCI₃ = KCI + KFe[Fe(CN)₆]

Опыт 3. Качественная реакция на ион Fe²⁺.

Реактив - красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆].

Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида железа(II). Добавьте к нему по каплям раствор гексацианоферрата(III) калия K₃[Fe(CN)₆] (красной кровяной соли). Отметьте цвет осадка.

Результат воздействия - _____ осадок (турнбулева синь). Запишите уравнение, расставьте коэффициенты:

FeCI₂ + K₃[Fe(CN)₆] = КCI + KFe[Fe(CN)₆]↓

Вывод:

1. Реактивом на ионы Fe²⁺ является _____.

Проверьте себяРеактивами на ионы Fe³⁺ являются ___ и ___.

Выполни предложенные задания. Звездочкой помечены задания повышенной сложности. Прояви смекалку и логику и попробуй решить их!

1. Выбери кубик, на котором все написанные вещества взаимодействуют с железом.

O2, Cl2, Si

H2O, HCl, NaI

Al, CO₂, CaCO₃

MgO, H₂SO₄, O₂

KOH, S, N₂

S, CuCl₂, H₂

Запишите уравнения реакций.

2. Железо с разбавленной азотной кислотой вступает в раекцию с образованием нитрата железа (3), оксида азота (2) и воды. Напишите уравнение этой реакции, составьте уравнение электронного баланса.

В Антарктиде из ледника Тейлора временами выходит Кровавый водопад. Вода в нём содержит двухвалентное железо, которое, соединяясь с атмосферным воздухом, окисляется и образует ржавчину. Это и придаёт водопаду кроваво-рыжий цвет. Однако двухвалентное железо в воде возникает не просто так - его производят бактерии, живущие в изолированном от внешнего мира водоёме глубоко подо льдом. Эти бактерии сумели организовать жизненный цикл при полном отсутствии солнечного света и кислорода. Они перерабатывают остатки органики, а «дышат» трёхвалентным железом из окружающих пород.

Приложение 1

Приложение 2.