Тема урока:

Железо:
строение атома, физические и химические свойства.

ЗАДАЧИ УРОКА.

Задачи обучения. Рассмотреть электронное строение атома железа, дать общую характеристику его. Изучить основные физические и химические свойства железа. Рассмотреть важнейшие соединения железа (II) и (III), качественные реакции на ионы железа.

Задачи развития.

Развитие умения работать с химическими веществами, с текстом учебника, развитие химического мышления, развитие умения делать выводы.

Задачи воспитания. Учащиеся развивают свои коммуникативные умения в ходе парной и коллективной работы; убеждаются в необходимости привлечения средств химии к пониманию процессов, происходящих в окружающем мире.

ОБОРУДОВАНИЕ: железо, колба с кислородом, р. HCI, p.CuSO₄, FeCI₂, FeCI₃, красная кровяная соль, желтая кровяная соль, роданид натрия, пробирки.

ТИП УРОКА: изучение нового материала

СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ: учебник, таблицы, химические вещества, мультимедиа.

Ход урока

I. Строение атома.

Определите положение железа в ПСХЭ.

Слайд.

Запомни!

Особенностью электронного строения элементов побочных подгрупп является заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня.

Железо - это элемент побочной подгруппы. Строение атомов элементов побочных подгрупп отличается от строения атомов главных подгрупп.

Закончите электронную буквенную и графическую формулы:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶….

Нормальное состояние атома железа

3d⁶ 4p⁰











4s²



1.Возбужденное состояние атома железа

3d⁵ 4p¹











4s²





2.Возбужденное состояние атома железа

3d⁵ 4p²











4s²







Железо - такой же восстановитель, как и другие металлы, однако, атомы железа при окислении отдают не только электроны последнего уровня, приобретая степень окисления +2, но способны к отдаче 1 электрона с предпоследнего уровня, принимая при этом степень окисления +3.

Слайд.

Для железа характерны две основные степени окисления: +2, +3.

Fe⁰ -2e - Fe⁺²

Fe⁰ -3e - Fe⁺³

II. Физические свойства.

Рассмотрите образец выданного вам металла. Опишите его физические свойства.

Используйте учебник, заполните таблицу:

Слайд.

1. Цвет

2. Блеск

3. Пластичность

4.

Магнитные свойства

5.

Температура плавления

6. Твердость

1.

2.

3.

4.

5.

6.

III. Химические свойства.

Железо дает два ряда соединений, соответствующих степени окисления +2, +3. Степень окисления Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей железо принимает степень окисления +3, у более слабых +2.

Fe

+2 +3

S, Cu²⁺, p.HCI, p.H₂SO₄ CI₂, HNO₃

+2, +3

O₂, H₂O

Закончить уравнения химических реакций: (работа у доски)

Fe + CI₂ =

Fe + S =

Fe + HCI =

Fe + O₂ =

Fe + CuSO₄ =

Fe + H₂O =

Fe + O₂ + H₂O =

Демонстрация:

1) Fe + O₂ =

2) Fe + HCI =

3) Fe + CuSO₄ =

IV. Соединения железа.

Железо - второй по распространенности металл в земной коре. В природе встречается в виде оксидов и сульфидов:

Соединения железа:

Fe₃O₄ - магнитный железняк

Fe₂O₃ - красный железняк (гематит)

2Fe₂O₃ * 3H₂O - бурый железняк

FeS₂ - железный колчедан

Рассмотреть образцы соединений железа, отметить основные его характеристики.

Соединения железа (II) имеют ярко выраженный основный характер.

Соединения железа (III) - проявляют амфотерные свойства.

Какие из реакций соответствуют схеме Fe⁺²  Fe⁺³

1. 2FeCI₂ + CI₂ = 2FeCI₃

2. FeCI₃ + NaOH = Fe(OH)₃ + 3NaCI

3. 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃

Генетические ряды Fe⁺², Fe⁺³. (работа в парах)

1) Fe  FeCI₂ Fe(OH)₂  FeO

2. Fe  FeCI₃  Fe(OH)₃  Fe₂O₃

Проверка у доски.

V. Качественные реакции на ионы железа.

Качественные реакции - реакции, с помощью которых распознаются различные вещества. Качественные реакции, как правило, протекают с каким- либо ярким внешним эффектом.

Демонстрация.

Качественная реакция на ион Fe⁺²

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

Результат воздействия - синий осадок (турнбулевой сини)

K₃[Fe(CN)₆] + FeCI₂ = 2KCI + KFe[Fe(CN)₆]

3K⁺ + Fe²⁺ + 2CI^- + [Fe(CN)₆]^3- --- KFe[Fe(CN)₆] + 2K⁺ + 2CI^-

K⁺ + Fe²⁺ + [Fe(CN)₆]^3- --- KFe[Fe(CN)₆]

Качественная реакция на ион Fe⁺³

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

Результат воздействия - синий осадок (берлинской лазури)

K₄[Fe(CN)₆] + FeCI₃ = 3KCI + KFe[Fe(CN)₆]

4K⁺ + Fe³⁺ + 3CI^- + [Fe(CN)₆]^4- --- KFe[Fe(CN)₆] + 3K⁺ + 3CI^-

K⁺ + Fe³⁺ + [Fe(CN)₆]^4- --- KFe[Fe(CN)₆]

2) Реактив - роданид натрия (аммония) NaNCS (NH₄NCS)

Результат воздействия - интенсивно- красный цвет.

FeCI₃ + NaNCS = [FeNCS]CI₂ + NaCI

Fe³⁺ + NCS^- = FeNCS²⁺

Проверочный тест

Вариант 1.

1. Какова электронная конфигурация атома железа?

А) 1s²2s²2p⁶3s² Б) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

В) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4S² Г) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²

2. С какими из веществ реагирует железо?

А) О₂ Б) Na₂O В) p.H₂SO₄ Г) СО₂

3. С какими из веществ реагирует FeO?

А) Н₂О Б) HCI В) Na₂O Г) SO₃

4. Какие вещества образуются при взаимодействии Fe(OH)₃ c HNO₃?

А) Н₂О Б) Fe(NO₃)₂ В) FeO Г) Fe(NO₃)₃

5. В чем растворяется Fe₂O₃?

А) Н₂О Б) p.NaOH В) p.HCI Г) p.NaCI

Вариант 2.

1. При взаимодействии, с какими веществами железо образует соединения со степенью окисления +2?

А) СI₂ Б) S В) p.HCI Г) HNO₃

2. С какими из веществ реагирует Fe(OH)₂?

А) О₂ + Н₂О Б) p.NaCI В) p.HCI Г) p.NaOH

3. Какие вещества образуются при взаимодействии Fe(OH)₃ и H₂SO₄?

А) Н₂О Б) FeSO₄ В) Fe₂(SO₄)₃ Г) FeS

3. В чем растворяется Fe(OH)₃?

А) Н₂О Б) p.HCI В) p.KNO₃ Г) p. KOH

3. Соотнесите:

1) Fe³⁺ А) желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆]

2) Fe²⁺ Б) красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆]

Домашнее задание: §14, № 6-8