Урок 9 кл: Железо: общее представление

Кособокова А.В. учитель химии КГУ «Неполная средняя школа №31», г.Петропавловск

План - конспект урока, 9 класс.

тема урока: «Железо: общее представление» ( урок - путешествие).

задачи урока:

1. образовательные: а) сформировать общее представление об элементе железо и о простом веществе железо; б) закрепить знания о химических свойствах металлов и переходных элементах;

2. воспитательные: а) способствовать развитию интереса к изучению химии;

3. развивающие: а) продолжать развивать речь учащихся, знакомить их со способами запоминания материала; б) учить работать с опорным конспектом; в) развивать навыки работы с реактивами; г) учить рассуждать и обобщать; д) составить представление о правильном питании, режиме и рационе питания; е) осуществлять межпредметные связи география - биология - химия.

тип урока: урок «изучение нового материала».

методы и методические приемы:

1. словесные: эвристическая беседа, сообщения учащихся.

2. словесно - наглядные: демонстрационный опыт.

3. словесно - наглядно - практические: самостоятельная работа учащихся.

оборудование:

1. наглядные средства: пробирки (7-10 шт.), реактивы: Fe (в порошке и в гранулах), растворы: FeCl2,FeCl3, CuSO4, HCl, KOH, KSCN, K3(Fe(CN)6), K4(Fe(CN)6), коллекция минералов, содержащих железо.

2. изобразительные средства: физическая карта Казахстана, опорный конспект «Железо», таблицы «Распределение железа в организме человека» и «Пищевые источники железа».

литература:

О.С.Габрилян «Химия, 9кл.»; М.Б.Усманова, К.Н.Сакарьянова «Химия, 9кл.»; Л.Ю.Аликберова «Занимательная химия»; К.А. Сарманова «Использование регионального материала на уроках химии»;

Л.А. Ивченко, А.А.Макареня «Железо и здоровье человека» Химия (ИД «Первое сентября»); В.А.Крицман,

В.В.Станцо «Энциклопедический словарь юного химика».

План урока:

1. Мотивация учебной деятельности. (1 - 2 мин.)

2. Знакомство с темой и целью урока. (2 - 3 мин.)

3. Изучение нового материала по теме «Железо: общее представление». (20 - 25 мин.)

4. Закрепление и анализ ЗУН, полученных при изучении темы. (7 - 10 мин.)

5. Комментирование домашнего задания. (1 -2 мин.)

6. Подведение итогов урока. (2 - 3 мин.)

Ход урока:

Сегодня мы отправляемся в поход за знаниями об удивительном металле. Нам уже известно, что в истории химии металлов и человеческого общества выделяют три эпохи: медный, или бронзовый век, железный век и век недоступных ранее металлов - алюминия, магния и других.

Железный век наступил тогда, когда человек смог поднять температуру пламени в печах до 1540 градусов Цельсия, т.е. до точки плавления железа. Железный век длится до сей поры, ведь все, начиная от швейной иглы до современного спутника связи, не может существовать без железа.

В тетрадях запишите сегодняшнее число и тему урока:

«Железо: общее представление».

эпиграф урока:

«…Я не знаю, что будет со мною,

Может, в новую жизнь не гожусь,

Но и все же хочу я стальною

Видеть бедную нищую Русь».

( С.Есенин)

цель урока: сформировать общее представление об элементе железо и о простом веществе железо; закрепить знания о химических свойствах металлов и переходных элементах;

В путешествие обычно берут карту - путеводитель, приглашают экскурсоводов. Все это у нас есть.

Итак, железо… Оно гармонично вошло в наш быт, часто можно услышать такие выражения: «железные нервы», «стальной характер». В эти метафоры вложено яркое представление о свойствах железа.

Первыми двинутся от начальной станции те, кто даст характеристику железу как элементу, пользуясь периодической системой (самостоятельная работа в тетради, один учащийся у доски).

На уроке вы будете пользоваться планом - путеводителем, который записан на доске и, согласно этому плану вам необходимо фиксировать сведения в своих тетрадях.

План - путеводитель:

1. Отличие сверхчистого железа от технически чистого.

2.Минералы, из которых извлекают железо

(вписать в таблицу необходимое):3. Биологическое значение железа.

4. Продукты питания, содержащие железо.

5. Как на заводах получают сплавы железа - чугун и сталь?

6. Химические свойства железа как простого вещества.

Итак, станция №1 «Историческая».

Экскурсовод -

Первое железо, попавшее в руки человека, очевидно, было небесного происхождения, т.е. метеоритное. Об этом говорит наличие изделий из железа у жителей Гренландии, не имевших никакого понятия о железной руде.

В древности железо ценилось очень высоко. В документах древнегреческого оратора и поэта Страбона (90 г. до н.э.) сказано, что у африканских народов железо стоило в 20 раз дороже серебра и в 6400 раз дороже меди. Метеоритное железо всегда самородное. Оно относится к сверхчистому железу. Правда, из-за содержащейся примеси никеля почти не поддается ковке. Как ни странно, его следует обрабатывать только в холодном виде, а не в разогретом, как обычное железо.

Согласно легенде, оружейники, которые не знали этого секрета и не сумели отковать меч из «небесного камня», были безжалостно казнены. Только спустя много столетий эта загадка была разгадана. В XVIII веке оружие из никелистого железа появилось у индийского раджи, сабли из уникального металла были у легендарного героя С.Боливара и у российского царя Александра I.

Интересно, что чистое железо не ржавеет. Классический пример - Кутубская колонна в Индии, которая стоит уже 1,5 (полторы) тысячи лет и не разрушается, несмотря на влажный и жаркий климат.

В гробницах египетских фараонов вместе с золотыми украшениями находят железные лезвия, кинжалы, бусы. Железо обнаружено даже на Марсе и на Луне, причем в лунном грунте оно присутствует также в самородном состоянии. Алхимики обозначали железо символом планеты Марс - кружком со стрелкой ( ).

Станция №2 «Геологическая».

Экскурсовод -

Земное железо чаще встречается в виде минералов. Железные руды - магнетит, или магнитный железняк

Fe3O4; пирит, или железный колчедан FeS2; сидерит, или железный шпат FeCO3; лимонит, или бурый железняк 2 Fe2O3 * 3 H2O; гематит, или красный железняк Fe2O3 - это «хлеб» черной металлургии.

В настоящее время Казахстан по запасам железных руд занимает одно из первых мест в СНГ. В Казахстане имеется 37 месторождений железных руд.

В Джезказганской области в Атасуйском железорудном районе есть такие месторождения, как западный Каражал, Большой Кепай, Тастау, Джумарт, Ушкатын III, Восточный Каражал, Восточный Жайрем, Ушатын I, Каратал.

Железные руды характеризуются высоким качеством и содержат в среднем до 55% железа. В Костанайской области находятся два крупнейших месторождения осадочных руд. Аятское месторождение связано с мелководными отложениями позднемелового (туронского) моря. Аналогично Аятскому Лисаковское месторождение приурочено к речной долине среднеолигоценового возраста.

В Костанайском железно - рудном районе имеются такие месторождения как Соколовское, Сарбайское, Куружункульское, Качарское, Лисаковское резервноразведанное, Шатыркульское, Сорское, Алешинское, Ломоносовское.

Крупнейшая Костанайская группа железно - рудных месторождений является теперь основным источником руды для заводов Южного Урала и Казахстана.

В Карагандинской области строится карьер Кентобе.

В Западном Казахстане месторождения железных руд есть в горной части полуострова Мангышлак.

По запасам в земной коре железо занимает четвертое место среди всех элементов после кислорода, кремния и алюминия. Ядро планеты, по мнению ученых, состоит из никеля и железа.

Редчайший каприз природы - самородное железо земного происхождения. Такое железо получается в уникальных геологических условиях - там, где потоки расплавленной лавы, богатой оксидом железа, на своем пути встречают пласты каменного угля. Уголь восстанавливает железо до очень чистого металла: FeO + C => Fe + CO.

Великий И.В.Гете однажды сказал: «Просто знать еще не все, знания надо уметь использовать».

Станция №3 «Практическая».

Экскурсовод -

Рассказывая о свойствах и применении железа, нужно оговориться, о каком железе идет речь - о железе высшей чистоты или о технически чистом железе. Разница в их свойствах ощутимая.

Высокочистое железо инертно, а технически чистое - металл средней активности, который используется в качестве конструкционного материала. Высокочистое железо слишком дорого для этого.

Без соединений железа мы не смогли бы прожить. Растениям этот элемент необходим для образования хлорофилла. Многие краски, какими обладает Земля, например, цвета минералов граната (красного цвета) и нефрита (зеленого цвета) зависят от присутствия в них окисленного железа.

Основная масса железа, содержащегося в организме человека, находится в крови - в эритроцитах - и определяет цвет крови (смотрите таблицу №1).

У здорового человека каждые сутки вырабатывается 200 миллиардов эритроцитов, а за жизнь - 5 * 10 в 23-ей степени, масса которых 500 кг. Чтобы приготовить 0,5 тонны эритроцитов нужно 0,5 кг железа. В организм человека железо поступает с пищей (смотрите таблицу №2). В пищевых продуктах содержится трехвалентное железо, а клетки кишечника пропускают только двухвалентное. Минуя пищевод и попав в кишечник, железо трехвалентное восстанавливается в железо двухвалентное.

Усваивается 2 - 20% железа, причем из продуктов растительного происхождения - 2 - 8%. Если человек плохо пережевывает пищу, железо трехвалентное не восстанавливается и остается недоступным. На усвоение влияет и состав пищи. Железо трехвалентное в присутствии витамина «С» и фруктозы легко растворяется и усваивается. Но есть враги железа - это чай, кофе, яичные желтки. В их присутствии железо образует труднорастворимые соединения. У человека, страдающего недостатком железа, развивается малокровие, или железодефицитная анемия.

Экспериментально доказано, что у здоровых мужчин и женщин однократный прием умеренной дозы алкоголя вызывает усиленное выделение через кишечник железа, алюминия, цинка, что приводит к дефициту этих металлов в организме.

Откройте учебники на странице 97 (рассматриваем цветное приложение VII).

Получение чугуна в доменной печи.

Экскурсовод -

Железо - это основа современной техники, машиностроения, средств связи, космических кораблей и вообще всей современной промышленности и цивилизации. Чугун и сталь - сплавы, основу которых составляет железо. Чугун получают из железной руды в доменных печах. Это башня высотой с девятиэтажный дом, расширенная книзу. Стены изнутри выложены огнеупорным кирпичом, а снаружи обшиты стальными листами. Загрузочное устройство имеется на верху доменной печи. Жидкий чугун удаляется через отверстие горна нижней части доменной печи.

Рассматриваем цветное приложение VIII учебника, страница 97.

Получение стали конверторным способом.

В доменном процессе главная задача - восстановление железа из руды коксом, поэтому в чугуне содержатся довольно большие количества углерода (4%), кремния

(2-3%), серы и фосфора (до 0,03%). Сера придает сплаву красноломкость, фосфор - хладноломкость. Процесс удаления этих элементов, а также уменьшения количества углерода и кремния приводит к получению стали. Во второй половине XIX века английский инженер Генри Бессемер изобрел аппарат для превращения чугуна в сталь - конвертор. В 1864 году французский металлург Пьер Мартен изобрел другой способ выплавки стали - мартеновский.

Станция №4 «Химическая».

Поистине железо - таинственный и незаменимый элемент. Последняя на сегодня - станция «Химическая». Она непрестанно строится, и здесь всегда нужны специалисты. Вам, ребята, потребуется вспомнить общие свойства металлов и разъяснить некоторые результаты реакций.

Откройте учебники на странице 123 - 124 и по схемам химических свойств железа напишите основные уравнения реакций и перечислите все химические свойства данного металла (работа по вариантам и по цепочке у доски).

Подведение итогов.

В завершении путешествия поделитесь своими впечатлениями. Для этого допишите предложения, посвященные сегодняшнему дню.

Сегодня я узнал ( -а ) …

Я удивился ( - лась ) …

Теперь я умею …

Я хотел ( - ла ) бы …

Выставление оценок за урок …