Урок по химии в 10 классе по теме 'Железо и его соединения'

Железо и его соединения.

Задачи: 1.Охарактеризовать железо по его положению в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева; познакомить с физическими и химическими свойствами железа как простого вещества; записывать уравнения, характеризующие химические свойства железа и его соединений;

2.Продолжить формирование умений устанавливать взаимосвязь между составом, строением и свойствами веществ; развивать у школьников следующие интеллектуальные умения и приемы умственной деятельности (анализ, синтез, сравнение); развивать познавательный интерес школьников, используя для этого данные о биологическом значении соединений железа; обучение учащихся формировать умение экспериментировать, наблюдать, анализировать опыты, делать выводы.

3.Способствовать формированию научного мировоззрения учащимся на основе сведений об истории использования железа разными народами мира, его значении в жизни человека.

Умения:

• составлять формулы различных веществ и давать им названия

• проставлять в них степени окисления

• составлять уравнения реакций и определять их типы, указывать окислитель и восстановитель.

Навыки:

• самостоятельной работы

• работы в парах по предложенному заданию

Тип урока: Изучения нового материала. Сообщение новых знаний и их совершенствование.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная, работа в парах

Ход урока

I.Организационный момент. Эмоциональный настрой.

Сегодня, ранним утром, солнце заглянуло к нам в класс. Каждому из вас оно оставило тёплый лучик, чтобы растопить неуверенность, разбудить желание работать, помогать друг другу, узнавать новое!

Какой раздел химии мы изучаем? (Металлы.)

II. Повторение и проверка знаний. Актуализация знаний.

Викторина «Металлы»

• Какой металл самый легкий?

(Литий.)

• Какой металл самый тяжелый?

(Осмий.)

• Самый распространенный на Земле металл.

(Алюминий.)

• Если бы существовал приз за активность, то атому, какого металла его присудили бы? (Цезия.)

• Какой драгоценный металл является одним из самых лучших катализаторов для различных химических процессов? (Платина.)

• Гуси спасли Рим, а погубил Рим, по мнению токсикологов, металл. Какой это металл и что вам об этом известно? (Свинец.)

• Какой металл и почему называют «металлом хирургов»? (Тантал.)

• Что означает выражение: «Металл, принесенный в жертву "рыжему дьяволу"»? (Железо.)

• Без какого элемента-металла невозможна фотография? (Серебро.)

• Какой металл называют «металлом консервной банки»? (Олово.)

• Назовите металл, который первым стал известен человеку. (Золото.)

• Какой металл чаще всего подвергается коррозии? (Железо.)

? По какому признаку химические элементы относят к металлам? По количеству электронов на последнем энергетическом уровне: от одного до трех. По характерным физическим свойствам….

III.Мотивация

Очень древний я металл,

Счёт 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 … ().

IV.Изучение нового материала

Характеристику любого элемента мы начинаем всегда по его положению в периодической таблице. Железо находится в побочной подгруппе VIII группы. Это d-элемент, у которого заполняется электронами предпоследний энергетический уровень:

Задание 1.Дайте характеристику железа как химического элемента по положению в периодической таблице.

Хим.знак

N

Z

Число р

в ядре

Число ē

в атоме

Ar

Число n

в ядре

Число

внеш. ē

Электронное

семейство

Химич.

активность

Fe

Из истории…

Восточная легенда повествует о том, как египетский султан и полководец XII века Саладин (Салах-ад-дин) состязался в ловкости и воинском искусстве с английским королем Ричардом I по прозвищу Львиное Сердце. Могучим ударом меча Ричард разрубил пополам копье одного из рыцарей, продемонстрировав тем самым высокую прочность клинка и собственную силу. В ответ Саладин подбросил в воздух тонкий шелковый платок и рассек его на лету своей саблей, что говорило не только о ловкости султана, но и об удивительной остроте его оружия.

Первое железо, попавшее еще в глубокой древности в руки человека, было, по-видимому, не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, упавших на нашу планету. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется «небесным камнем». В то же время многие крупные ученые еще в конце XVIII века не допускали и мысли о том, что Вселенная может «снабжать» Землю железом.

На поверхность земного шара ежегодно выпадают тысячи тонн метеоритного вещества, содержащего до 90 % железа. Самый крупный метеорит найден в 1920 году в юго-западной части Африки. Это метеорит Гоба, весящий около 60 тонн.

Задание № 2 Карточка «Физические свойства»

1.Агрегатное состояние -

2.Цвет -

3.Металлический блеск есть/нет (подчеркнуть)

4.Плотность -

5.Легкий / тяжелый (подчеркнуть)

6. Температура плавления -

7. Особое свойство -

Физминутка - игра «Встали - сели»

- Железо имеет переменную валентность (да) - Является легким металлом (нет) - Обладает магнитными свойствами (да) - В природе в чистом виде не встречается (нет) - Относится к d -элементам (да)

Рассмотрим химические свойства железа Железо - металл средней активности

Взаимодействие с простыми веществами: а) с галогенами железо образует галогениды, в которых оно имеет степень окисления +3: 2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

б) с серой - сульфид железа (II): Fe + S = FeS в) в кислороде раскаленное железо сгорает с образованием железной окалины: 3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄ ?Чем является железо в данных уравнениях реакций? Окислитель или восстановитель?

Взаимодействие со сложными веществами.

г) при высокой температуре (700-900⁰С) железо реагирует с парами воды:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑

д) железо может вытеснять металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений правее него, из водных растворов их солей, например:

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

е) железо растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах:

Fe + 2HCl_разб. = FeCl₂ + H₂↑

Fe + H₂SO_4разб. = FeSO₄ + H₂↑

При добавлении к раствору хлорида железа (ІІІ) раствора желтой кровяной соли образуется темно-синий осадок (берлинская лазурь).

4FeCl₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] = Fe₄[Fe(CN)₆]₃+ 12KCl.

Это качественная реакция нa ионы Fe³⁺.

При взаимодействии раствора сульфата железа(ІІ) с раствором красной кровяной соли образуется темно-синий осадок (турнбулева синь):

3FeSO₄ + 2K₃[Fe(CN)₆] = Fe₃[Fe(CN)₆]₂+ 3K₂SO₄.

Это качественная реакция на ионы Fe²⁺ .

V.Закрепление

А) Задача: Не так давно в Моравском музее г. Брно появился новый экспонат - небольшой топор, найденный археологами при раскопках древнего поселения Мстенице, относящегося к раннему средневековью. Масса топора - 6 кг. Оказалось, что в отличие от других железных изделий, найденных при раскопках, топор изготовлен из природно-легированного железа, содержащего 2,8% никеля и 0,6% кобальта. Такой состав свидетельствует о небесном происхождении материала, которым воспользовался средневековый мастер из Мстенице. Сколько килограммов железа в этом топоре?

К доске выходит ученик и решает задачу.

Р е ш е н и е

l) m(Ni) = 0,028•6 = 0,168 кг;

2) m(Со) = 0,006•6 = 0,036 кг;

3) m(Fe) = 6 - (0,168 + 0,036) = 6 - 0,204 = 5,796 (кг).

Ответ. Железа в топоре 5,796 кг.

Б) Установите соответствие:

Тип реакции Исходные вещества

1) соединения а) Fe(OH)₃ →

2) разложения б) Fe + H₂SO₄ →

3) замещения в) Fe + ZnSO₄ →

4) обмена г) Fe(OH)₃ + NaOH →

д) Fe + Cl₂ →

е) Fe + O₂ →

В) Установите соответствие:

Исходные вещества Продукты реакции

1) Fe + H₂SO₄ → а) Fe(OH)₃ + NaCl

2) Fe + Cl₂ → б) Fe(OH)₂ + NaCl

3) Fe + HCl → в) FeCl₂

4) FeCl₂ + NaOH → г) FeCl₂ +H₂

д) FeCl₃

VI. Рефлексия - формула ПОПС

Я считаю, что железо является типичным металлом

Потому что обладает характерными физическими свойствами …

Я могу это доказать…

В уравнениях химических реакций является …

Отсюда я делаю вывод, что железо - это металл.

VII.Домашнее задание: параграф по учебнику, кроссворд по железу.

Оценки за урок.